DE102017215334A1 - Method, computer program product and measuring system for operating at least one triangulation laser scanner for identifying surface properties of a workpiece to be measured - Google Patents

Method, computer program product and measuring system for operating at least one triangulation laser scanner for identifying surface properties of a workpiece to be measured Download PDF

Info

Publication number
DE102017215334A1
DE102017215334A1 DE102017215334.2A DE102017215334A DE102017215334A1 DE 102017215334 A1 DE102017215334 A1 DE 102017215334A1 DE 102017215334 A DE102017215334 A DE 102017215334A DE 102017215334 A1 DE102017215334 A1 DE 102017215334A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
data
sensor chip
laser line
workpiece
pixels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102017215334.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Tobias Held
Daniel Plohmann
Oliver Rettenmaier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH filed Critical Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
Publication of DE102017215334A1 publication Critical patent/DE102017215334A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/46Indirect determination of position data
    • G01S17/48Active triangulation systems, i.e. using the transmission and reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/03Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring coordinates of points
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/002Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
    • G01B11/005Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates coordinate measuring machines
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/026Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608Height gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4816Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
    • G06K7/10554Moving beam scanning
    • G06K7/10594Beam path
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
    • G06K7/10712Fixed beam scanning
    • G06K7/10722Photodetector array or CCD scanning
    • G06K7/10752Exposure time control
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
    • G06K7/10821Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/50Depth or shape recovery
    • G06T7/521Depth or shape recovery from laser ranging, e.g. using interferometry; from the projection of structured light
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10Image acquisition
    • G06V10/12Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10Image acquisition
    • G06V10/12Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • G06V10/14Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
    • G06V10/147Details of sensors, e.g. sensor lenses
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/60Type of objects
    • G06V20/64Three-dimensional objects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/58Wireless transmission of information between a sensor or probe and a control or evaluation unit
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10028Range image; Depth image; 3D point clouds
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V2201/00Indexing scheme relating to image or video recognition or understanding
    • G06V2201/12Acquisition of 3D measurements of objects
    • G06V2201/121Acquisition of 3D measurements of objects using special illumination

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren 40, ein Computerprogrammprodukt und ein Messsystem 18 zum Betrieb mindestens eines Triangulations-Laserscanners 1 zur Identifizierung von Oberflächeneigenschaften eines mittels des mindestens einen Triangulations-Laserscanners zu vermessenden Werkstücks 7, wobei der mindestens eine Triangulations-Laserscanner 1 einen CMOS Sensorchip 11, eine Abbildungsoptik 9 und einer Laserlinien-Lichtquelle 3 zur Erzeugung einer Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück 7 unter einer Scheimpflug-Bedingung aufweist, wobei die auf dem CMOS Sensorchip 11 bei einer Bildaufnahme erzeugten Daten auf eine Datenmenge reduziert werden, welche lediglich die Daten der lateralen Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie und die Daten mindestens eines Qualitätskriteriums für jeden der Bildpunkte der Laserlinie umfasst, wobei das Qualitätskriterium ein Maß für die Intensitätsverteilung entlang einer Richtung quer zur lokalen Erstreckungsrichtung der Bildpunkte der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip ist und wobei die reduzierte Datenmenge bezüglich des Qualitätskriteriums mittels mindestens einer Auswerteeinheit 30 hinsichtlich dem Vorhandensein von Bar- und/oder Erkennungs-Code-Information 13 und/oder Textur-Information 15 analysiert wird.The invention relates to a method 40, a computer program product and a measuring system 18 for operating at least one triangulation laser scanner 1 for identifying surface properties of a workpiece 7 to be measured by means of the at least one triangulation laser scanner, the at least one triangulation laser scanner 1 comprising a CMOS sensor chip 11 , an imaging optics 9 and a laser line light source 3 for generating a laser line on the workpiece to be measured 7 under a Scheimpflug condition, wherein the data generated on the CMOS sensor chip 11 in an image recording data is reduced to an amount of data which only the data of Lateral actual position of the pixels of the laser line and the data comprises at least one quality criterion for each of the pixels of the laser line, wherein the quality criterion is a measure of the intensity distribution along a direction transverse to the local extension direction of the pixels Laser line on the CMOS sensor chip and wherein the reduced amount of data with respect to the quality criterion by means of at least one evaluation unit 30 with respect to the presence of bar and / or recognition code information 13 and / or texture information 15 is analyzed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt und ein Messsystem zum Betrieb eines Triangulations-Laserscanners zur Identifizierung von Oberflächeneigenschaften eines zu vermessenden Werkstücks, wobei der Triangulations-Laserscanner mindestens einen CMOS Sensorchip aufweist. The invention relates to a method, a computer program product and a measuring system for operating a triangulation laser scanner for identifying surface properties of a workpiece to be measured, wherein the triangulation laser scanner has at least one CMOS sensor chip.

Triangulations-Laserscanner zur Erfassung von Oberflächenkoordinaten eines zu vermessenden Werkstücks sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Bei den neueren Triangulations-Laserscannern wird hierbei ein CMOS Sensorchip eingesetzt, welcher die Erfassung von Bilddateien in sogenannten HDR Formaten ermöglicht. Bei den Triangulations-Laserscannern wird zur Auswertung der Oberflächenkoordinaten eines zu vermessenden Werkstücks die laterale Abweichung der Bild-Lage einer Laserlinie gegenüber Ihrer Nominalposition auf dem Sensorchip zum Abstand des Triangulations-Laserscanners zur Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks mittels klassischer Triangulation in Beziehung gesetzt. Bei Triangulations-Laserscannern ist somit lediglich die laterale X- und Y- Position eines hellen Bildpunktes auf dem Sensorchip von Bedeutung. Insbesondere bei Triangulations-Laserscannern mit einer Scheimpflug-Anordnung der Laserlichtebene, der Objektiv-Ebene des Abbildungssystems und der Empfängerebene des CMOS Sensorchips zueinander, werden auch nur diejenigen Oberflächenpunkte des zu vermessenden Werkstücks auf den CMOS Sensor scharf abgebildet, die sich in der Laserlichtebene befinden. Alle anderen Oberflächenpunkte des zu vermessenden Werkstücks werden überhaupt nicht abgebildet. Somit lassen sich mit Triangulations-Laserscannern mit einer Scheimpflug-Anordnung lediglich diejenigen X- und Y-Positionen als zweidimensionale Daten auf dem Sensorchip erfassen, die einem Schnittpunkt der Laserlichtebene mit einem Oberflächenpunkt des Werkstücks entsprechen. Triangulation laser scanners for detecting surface coordinates of a workpiece to be measured are well known from the prior art. The newer triangulation laser scanners use a CMOS sensor chip, which enables the capture of image files in so-called HDR formats. In the case of the triangulation laser scanners, the lateral deviation of the image position of a laser line from its nominal position on the sensor chip is related to the distance of the triangulation laser scanner to the surface of the workpiece to be measured by means of classical triangulation in order to evaluate the surface coordinates of a workpiece to be measured. With triangulation laser scanners, only the lateral X and Y positions of a bright pixel on the sensor chip are therefore important. Particularly in the case of triangulation laser scanners with a Scheimpflug arrangement of the laser light plane, the objective plane of the imaging system and the receiver plane of the CMOS sensor chip to one another, only those surface points of the workpiece to be measured are sharply imaged onto the CMOS sensor, which are located in the laser light plane. All other surface points of the workpiece to be measured are not displayed at all. Thus, with triangulation laser scanners with a Scheimpflug arrangement, only those X and Y positions can be detected as two-dimensional data on the sensor chip which correspond to an intersection of the laser light plane with a surface point of the workpiece.

Neben solchen Triangulations-Laserscannern sind alle möglichen Formen von Barcode-Lesegeräten, angefangen vom Barcodelesestift bis hin zu Kamera- bzw. Handy-Scanner aus dem Stand der Technik bekannt. Ferner ist aus US 6,260,001 B1 bekannt, einen Barcode-Scanner zur Volumenmessung einzusetzen. Die einfachen Barcode-Lesegeräte können lediglich eindimensionale Barcodes, Kamera- bzw. Handy-Scanner hingegen sogar zweidimensionale Barcodes lesen. Dazu werden erhaltene Pixelinformationen bzw. Bilddateien der Lesegeräte mittels bekannter Auswerteverfahren zur Barcodeerkennung bzw. mittels bekannter Verfahren der Bildverarbeitung ausgewertet. Neben der lateralen X- und Y-Position eines hellen Bildpunktes ist somit auch die Helligkeit des Bildpunktes auf dem Sensorchip eines Barcode-Lesegerätes für die Auswertung des Barcodes von Bedeutung. Von daher sind die Barcode-Auswertung des Standes der Technik in der Regel auf vollständige Bilddateien des Sensorchips, bei denen alle Pixel der Sensorfläche des Sensorchips ausgelesen werden, angewiesen und können nicht die typischen Daten eines Triangulations-Laserscanners verwenden, wie dies nachfolgend noch erläutert wird. In addition to such triangulation laser scanners, all possible forms of bar code scanners, ranging from the bar code reading pen to the camera or mobile phone scanner known from the prior art. Furthermore, it is off US 6,260,001 B1 known to use a barcode scanner for volume measurement. Simple barcode readers can only read one-dimensional barcodes, while camera or mobile scanners can even read two-dimensional barcodes. For this purpose, obtained pixel information or image files of the readers are evaluated by means of known evaluation methods for bar code recognition or by known methods of image processing. In addition to the lateral X and Y position of a bright pixel, the brightness of the pixel on the sensor chip of a barcode reader is therefore also important for the evaluation of the barcode. As such, prior art bar code scoring typically relies on complete image files of the sensor chip reading all the pixels of the sensor surface of the sensor chip and can not use the typical data of a triangulation laser scanner, as will be discussed below ,

Neben Triangulations-Laserscannern und Barcode-Lesegeräten sind auch Kameras, insbesondere Farbkameras, zur Texturerfassung von Oberflächen bei der 3D Koordinatenmesstechnik bekannt, siehe US 8,284,240 B2 . In der Regel werden die zweidimensionalen Daten solcher Farbkameras dazu genutzt, die erhaltenen 3D Daten bei der Visualisierung gegenüber dem Nutzer entsprechend der dazugehörigen Oberflächentextur zu gestalten. Die Oberflächentextur kann hierbei lediglich durch die Farbe der Oberfläche gegeben sein. Es können aber auch andere Eigenschaften der Oberflächen wie zum Beispiel die Rauheit als Oberflächentextur erkannt werden. Hierzu können zum Beispiel glatte Glasoberflächen des zu vermessenden Werkstücks bei der Visualisierung gegenüber dem Nutzer dadurch berücksichtigt werden, indem die zugehörigen 3D Daten der Glasoberfläche in der Farbe Blau dargestellt werden. Solche Kameras zur Texturerfassung von Oberflächen sind ebenso wie Barcode-Lesegeräte zur Erkennung von zweidimensionalen Barcodes darauf angewiesen, dass der zweidimensionale Sensorchip einen vollständigen zweidimensionalen Datensatz der Sensorfläche aufnimmt, der entsprechend seinem Helligkeits- bzw. Farb-Informationsgehalt hin auf das Vorhandensein von Barcode-Information und/oder auf das Vorhandensein von Textur-Information untersucht werden kann. In addition to triangulation laser scanners and bar code readers, cameras, in particular color cameras, are known for texturing of surfaces in 3D coordinate metrology, see US 8,284,240 B2 , In general, the two-dimensional data of such color cameras are used to design the obtained 3D data in the visualization against the user according to the associated surface texture. The surface texture can be given here only by the color of the surface. However, it is also possible to recognize other properties of the surfaces, such as, for example, the roughness as surface texture. For this purpose, for example, smooth glass surfaces of the workpiece to be measured in the visualization compared to the user can be considered by the associated 3D data of the glass surface are displayed in the color blue. Such surface texture detection cameras, as well as bar code readers for two-dimensional bar code recognition, rely on the two-dimensional sensor chip to acquire a full two-dimensional sensor surface area data corresponding to its brightness or color information content for the presence of bar code information and / or for the presence of texture information.

Die Sensorchips von Triangulations-Laserscannern werden im Gegensatz zu Kameras zur Texturerkennung und im Gegensatz zu Barcode-Lesegeräten zur Erfassung von 3D Koordinaten von Oberflächen mit hohen Taktfrequenzen ausgelesen, damit auch ein schnelles Abscannen der Oberflächen ermöglicht wird. Hierzu ist eine Reduktion der Datenmenge unausweichlich. In der Regel werden zur Reduktion der Datenmenge lediglich die Daten bezüglich der lateralen X-, Y-Position der hellen Bildpunkte sowie ein Qualitätskriterium für jeden der hellen Bildpunkt übertragen. Somit werden nur die Koordinaten des „hellen“ Bruchteil des zweidimensionalen Datensatzes der gesamten Sensorfläche genutzt. Das Qualitätskriterium dient dabei dazu, einen Messwert bzw. einen Messpunkt für eine Auswertung als gültig bzw. ungültig zu markieren. Wie eingangs bereits erwähnt, können insbesondere bei der Nutzung von Triangulations-Laserscannern mit Scheimpflug-Anordnung auch nur solche reduzierte Daten erfasst werden, da nur die Punkte innerhalb der Laserlichtebene scharf abgebildet werden. Diese reduzierte Datenmenge ist weit weniger umfangreich als der vollständige zweidimensionale Datensatz eines Sensorbildes, wodurch dieser reduzierte Datensatz auch mit hohen Taktraten übertragen werden kann. Allerdings können die bisher übertragenen Daten von Triangulations-Laserscannern des Standes der Technik nicht mittels Barcode-Auswertungen und/oder Textur-Auswertungen des Standes der Technik im Hinblick auf das Vorhandensein von Barcode-Information und/oder auf das Vorhandensein von Textur-Information ausgewertet werden, da die lateralen X-, Y-Positionsdaten der erfassten Laserlinien keine entsprechenden Informationen enthalten. Triangulation laser scanners' sensor chips, in contrast to texture recognition cameras and unlike barcode scanners, are used to acquire 3D coordinates from high-speed surfaces, enabling fast scanning of surfaces. For this a reduction of the data volume is inevitable. As a rule, only the data relating to the lateral X, Y positions of the bright pixels and a quality criterion for each of the bright pixels are transmitted to reduce the amount of data. Thus, only the coordinates of the "bright" fraction of the two-dimensional data set of the entire sensor surface are used. The quality criterion serves to mark a measured value or a measuring point for an evaluation as valid or invalid. As already mentioned, especially when using triangulation laser scanners with Scheimpflug arrangement, only such reduced data can be detected, since only the points within the Laser light plane can be sharply imaged. This reduced amount of data is far less extensive than the complete two-dimensional data set of a sensor image, which means that this reduced data set can also be transmitted at high clock rates. However, the prior art triangulation laser scanner data transmitted so far can not be evaluated by bar code evaluations and / or prior art texture evaluations for the presence of bar code information and / or for the presence of texture information since the lateral X, Y position data of the detected laser lines do not contain corresponding information.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt und ein Messsystem zum Betrieb mindestens eines Triangulations-Laserscanners anzugeben, wobei gleichzeitig zum Betrieb des Triangulations-Laserscanners zur Erfassung von Oberflächenkoordinaten eine Identifizierung der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks anhand eines Barcodes und/oder anhand einer Textur möglich ist. The object of the present invention is therefore to provide a method, a computer program product and a measuring system for operating at least one triangulation laser scanner, wherein at the same time for operating the triangulation laser scanner for detecting surface coordinates, an identification of the surface of the workpiece to be measured using a barcode and / / or by a texture is possible.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb mindestens eines Triangulations-Laserscanners zur Identifizierung von Oberflächeneigenschaften eines mittels des mindestens einen Triangulations-Laserscanners zu vermessenden Werkstücks umfassend folgende Schritte:

  • • Bereitstellen mindestens eines Triangulations-Laserscanners mit einem CMOS Sensorchip, einer Abbildungsoptik und einer Laserlinien-Lichtquelle zur Erzeugung einer Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück, wobei der CMOS Sensorchip und die Laserlinien-Lichtquelle in Relation zur Abbildungsoptik unter einer Scheimpflug-Bedingung angeordnet sind;
  • • Bereitstellen eines Werkstücks, dessen zu vermessende Oberfläche mindestens zwei verschiedene Bereiche mit zueinander unterschiedlicher Textur und/oder mindestens einen Barcode-Bereich aufweist;
  • • Erfassen der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks mittels des mindestens einen Triangulations-Laserscanners durch Relativbewegung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners zu dem zu vermessenden Werkstück oder umgekehrt, wodurch wenigstens ein Teil der Oberfläche des Werkstücks mit der Laserlinie überstrichen und hierbei die laterale Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip erfasst wird;
  • • Beschränken der auf dem CMOS Sensorchip bei einer Bildaufnahme erzeugten Datenmenge auf eine reduzierte Datenmenge, welche lediglich die Daten der lateralen Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie und die Daten mindestens eines Qualitätskriteriums für jeden der Bildpunkte der erfassten Laserlinie umfasst, wobei das Qualitätskriterium ein Maß für die Intensitätsverteilung entlang einer Richtung quer zur lokalen Erstreckungsrichtung der Bildpunkte der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip ist;
  • • Übertragen der reduzierten Datenmenge an mindestens eine Auswerteeinheit mit einer Taktrate, welche größer ist als die maximal mögliche Taktrate zur Auslesung aller Pixeldaten des gesamten CMOS Sensorchips;
  • • Erzeugen von Oberflächenkoordinaten des zu vermessenden Werkstücks anhand der auf dem CMOS Sensorchip erfassten Bildpunkte der Laserlinie mittels der mindestens einen Auswerteeinheit, wobei die Oberflächenkoordinaten anhand der lateralen Ablage der erfassten Ist-Position der Bildpunkte gegenüber der Nominal-Position der Bildpunkte der Laserlinie berechnet werden;
  • • Analysieren der reduzierten Datenmenge bezüglich des Qualitätskriteriums mittels der mindestens einen Auswerteeinheit hinsichtlich dem Vorhandensein von Barcode-und/oder Textur-Information.
This object is achieved by a method for operating at least one triangulation laser scanner for identifying surface properties of a workpiece to be measured by means of the at least one triangulation laser scanner, comprising the following steps:
  • Providing at least one triangulation laser scanner with a CMOS sensor chip, an imaging optic and a laser line light source for generating a laser line on the workpiece to be measured, the CMOS sensor chip and the laser line light source being arranged in a Scheimpflug condition in relation to the imaging optics;
  • Providing a workpiece whose surface to be measured has at least two different regions with mutually different texture and / or at least one barcode region;
  • • Detecting the surface of the workpiece to be measured by means of the at least one triangulation laser scanner by relative movement of the at least one triangulation laser scanner to the workpiece to be measured or vice versa, whereby at least a portion of the surface of the workpiece with the laser line swept over and here the lateral actual position the pixels of the laser line is detected on the CMOS sensor chip;
  • • restricting the amount of data generated on the CMOS sensor chip during an image acquisition to a reduced amount of data which comprises only the data of the lateral actual position of the pixels of the laser line and the data of at least one quality criterion for each of the pixels of the detected laser line, the quality criterion being a measure for the intensity distribution along a direction transverse to the local extension direction of the pixels of the laser line on the CMOS sensor chip;
  • Transferring the reduced amount of data to at least one evaluation unit at a clock rate which is greater than the maximum possible clock rate for reading out all the pixel data of the entire CMOS sensor chip;
  • Generating surface coordinates of the workpiece to be measured on the basis of the detected on the CMOS sensor chip pixels of the laser line by means of the at least one evaluation, wherein the surface coordinates are calculated based on the lateral storage of the detected actual position of the pixels with respect to the nominal position of the pixels of the laser line;
  • • Analyzing the reduced amount of data with respect to the quality criterion by means of the at least one evaluation unit with regard to the presence of barcode and / or texture information.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass das in den reduzierten Datenmengen eines Triangulations-Laserscanners enthaltene Qualitätskriterium bei der Nutzung eines CMOS-Sensorchips ausreichend ist, eine Analyse hinsichtlich dem Vorhandensein von Barcode- und/oder Textur-Information sicherzustellen. Der hohe Dynamikbereich eines Laserscanners mit CMOS Sensorchip (z.B. durch integrierte HDR Methoden wie abwechselnde Aufnahme mit mind. 2 unterschiedlichen Belichtungszeiten, nichtlinearer Kennlinie oder spaltenweiser unterschiedlicher Belichtungszeit der Kamera) führt dazu, dass selbst bei einem Barcode-Aufkleber mit glänzenden Oberflächen und/oder selbst bei glatten Textur-Eigenschaften der Oberfläche wie zum Beispiel bei lackierten Karosserieteilen marginale Unterschiede im Reflexionsverhalten der Oberfläche in den Helligkeitswerten des aufgenommenen Sensorbildes erhalten bleiben bzw. sogar durch die Nichtlinearität hervorgehoben werden. Erfindungsgemäß wurde darüber hinaus noch erkannt, dass die durch das nichtlineare Ansprechverhalten des CMOS Sensorchips hervorgehobenen Helligkeitsunterschiede auch im Nachhinein bei der für das Scannen von Oberflächen notwendigen Datenreduktion im jeweils angewendeten Qualitätskriterium erhalten bleibt. Der Begriff Barcode-Information ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht auf eindimensionale Barcode-Information eingeschränkt sondern umfasst insbesondere auch zweidimensionale Barcode-Information wie zum Beispiel einen 2D QR Code. According to the invention, it has been recognized that the quality criterion contained in the reduced data quantities of a triangulation laser scanner when using a CMOS sensor chip is sufficient to ensure an analysis with regard to the presence of bar code and / or texture information. The high dynamic range of a laser scanner with CMOS sensor chip (eg by integrated HDR methods such as alternating exposure with at least 2 different exposure times, non-linear characteristic or column-wise different exposure time of the camera) leads to the fact that even with a barcode sticker with glossy surfaces and / or itself In the case of smooth texture properties of the surface, for example in the case of painted body parts, marginal differences in the reflection behavior of the surface are retained in the brightness values of the recorded sensor image or even highlighted by the nonlinearity. Moreover, according to the invention, it has additionally been recognized that the brightness differences highlighted by the non-linear response of the CMOS sensor chip are also retained retroactively in the data reduction necessary for the scanning of surfaces in the respectively applied quality criterion. In the context of the present invention, the term barcode information is not restricted to one-dimensional barcode information but, in particular, also includes two-dimensional barcode information, such as, for example, a 2D QR code.

In einer Ausführungsform wird hierzu erfindungsgemäß als das mindestens eine Qualitätskriterium ein Kriterium aus der Gruppe: laterale Peakhöhe, laterale Peakbreite, Verhältnis der lateralen Peakhöhe zu der lateralen Peakbreite, FWHM lateral, maximaler lateraler Gradient, Zahl der lateralen Pixel über einem Schwellwert, Zahl der lateralen Pixel in Sättigung, integraler Peakwert in lateraler Richtung sowie eine Faltung der Intensitätsverteilung der erfassten lateralen Pixel der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip genutzt. Unter „lateral“ wird hierbei die Richtung quer bzw. senkrecht zur Ausdehnungsrichtung der abgebildeten Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip verstanden. Bei einem Triangulations-Laserscanner mit Scheimpflug-Anordnung wird lediglich die Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück scharf abgebildet, so dass von dieser „scharfen“ Abbildung lediglich einige wenige Pixel in lateraler bzw. senkrechter Richtung zur Ausdehnungsrichtung des Bildes der Laserlinie auf dem CMOS Sensor betroffen sind. Die laterale Peakhöhe ist daher durch die maximale Intensität entlang dieser wenigen lateralen Pixel definiert. Laterale Peakbreite definiert die Gesamtanzahl der wenigen lateralen Pixeln mit Intensität (eventuell über einem Rausch-Schwellwert). Das Verhältnis der lateralen Peakhöhe zu der lateralen Peakbreite ist dementsprechend selbsterklärend. FWHM lateral bedeutet eine entsprechende statistische Bestimmung des FWHM entlang der wenigen lateralen Pixel. Maximaler lateraler Gradient definiert den maximalen Gradienten der lateralen Intensitätsverteilung entlang den wenigen lateralen Pixeln. Die Zahl der lateralen Pixel in Sättigung bzw. über einem Schwellwert ist wiederum selbsterklärend. Der integrale Peakwert in lateraler Richtung bedeutet hierbei das Integral über die Intensitätsverteilung entlang der wenigen lateralen Pixel. Ferner definiert die Faltung der Intensitätsverteilung der erfassten lateralen Pixel der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip auch, dass ein Faltungsintegral der Intensitätsverteilung entlang der wenigen lateralen Pixeln ebenfalls als ein Maß für die Intensitätsverteilung in Frage kommt. According to the invention, in one embodiment, the at least one quality criterion is a criterion from the group: lateral Peak height, lateral peak width, ratio of lateral peak height to lateral peak width, FWHM lateral, maximum lateral gradient, number of lateral pixels above a threshold, number of lateral pixels in saturation, integral peak value in lateral direction, and convolution of the intensity distribution of detected lateral pixels the laser line on the CMOS sensor chip. The term "lateral" here means the direction transverse or perpendicular to the extension direction of the imaged laser line on the CMOS sensor chip. In a Scheimpflug triangulation laser scanner, only the laser line on the workpiece to be measured is sharply imaged, so that this "sharp" image affects only a few pixels in a lateral or perpendicular direction to the direction of extension of the image of the laser line on the CMOS sensor are. The lateral peak height is therefore defined by the maximum intensity along these few lateral pixels. Lateral peak width defines the total number of the few lateral pixels with intensity (possibly above a noise threshold). The ratio of the lateral peak height to the lateral peak width is accordingly self-explanatory. FWHM lateral means a corresponding statistical determination of the FWHM along the few lateral pixels. Maximum lateral gradient defines the maximum gradient of the lateral intensity distribution along the few lateral pixels. The number of lateral pixels in saturation or above a threshold is again self-explanatory. The integral peak value in the lateral direction hereby means the integral over the intensity distribution along the few lateral pixels. Further, the convolution of the intensity distribution of the detected lateral pixels of the laser line on the CMOS sensor chip also defines that a convolution integral of the intensity distribution along the few lateral pixels also comes into question as a measure of the intensity distribution.

Bei Anwendung der genannten Qualitätskriterien bleibt der Dank der Nichtlinearität des CMOS-Sensorchips vergrößerte Unterschied in den Helligkeitswerten benachbarter Scanpunkte der Werkstückoberfläche erhalten. Dies gilt auch für diejenigen Kriterien, bei denen eine Gewichtung, Summation oder Integration erfolgt, da diese genannten Operationen lediglich in Scanrichtung bzw. entlang einer Richtung quer zur lokalen Erstreckungsrichtung der Bildpunkte der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip erfolgen. By applying the mentioned quality criteria, the increased nonlinearity of the CMOS sensor chip increases the difference in the brightness values of adjacent scan points of the workpiece surface. This also applies to those criteria in which a weighting, summation or integration takes place, since these operations are carried out only in the scanning direction or along a direction transverse to the local extent direction of the pixels of the laser line on the CMOS sensor chip.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand des Qualitätskriteriums der reduzierten Datenmenge Daten hinsichtlich der Bar- und/ oder Erkennungs-Code-Information und/oder der Textur-Information der erfassten Oberfläche erstellt, welche dem Informationsgehalt der in den Bar- und/oder Erkennungs-Code-Information enthaltenen Informationen und/oder der Textur-Information der erfassten Oberfläche entsprechen. Durch diese entsprechenden Daten können das zu vermessende Bauteil und/oder dessen Oberflächenbereiche anhand der festgestellten Information identifiziert werden. In a further embodiment of the method according to the invention, data relating to the bar and / or recognition code information and / or the texture information of the detected surface are created on the basis of the quality criterion of the reduced data quantity, which information corresponds to the information content in the bar and / or Identification code information contained information and / or the texture information of the detected surface correspond. By means of this corresponding data, the component to be measured and / or its surface areas can be identified on the basis of the information determined.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die erstellten Daten zusammen mit einer Darstellung der Oberflächenkoordinaten der erfassten Oberfläche gegenüber einem Nutzer visualisiert. Hierdurch wird dem Nutzer gegenüber eine dreidimensionale Darstellung der zu vermessenden Oberfläche zum Beispiel auf einem Monitor oder Display geboten, welche auch der visuellen Wahrnehmung der Oberfläche durch den Nutzer entspricht. In one embodiment of the method according to the invention, the created data are visualized together with a representation of the surface coordinates of the detected surface relative to a user. This provides the user with a three-dimensional representation of the surface to be measured, for example, on a monitor or display, which also corresponds to the visual perception of the surface by the user.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach Feststellung des Vorhandenseins eines Bar- und/oder Erkennungscodes ein dem Code entsprechender Prüfplan des Werkstücks ausgewählt. Dies hat den Vorteil, dass der Nutzer von der richtigen Auswahl eines zu dem zu vermessenden Bauteil passenden Prüfplans entbunden wird. Der richtige Prüfplan wird nach Feststellung des Vorhandenseins eines Prüfplans automatisch in die mindestens eine Auswerteeinheit bzw. semi-automatisch nach Bestätigung des vorgeschlagenen Prüfplans durch den Nutzer eingelesen. Anhand des Prüfplans kann dann eine Qualitätskontrolle des zu vermessenden Werkstücks durch die Auswerteeinheit bzw. durch die Auswerteeinheit und den Nutzer erfolgen. Somit können auch in der Qualitätssicherung unerfahrenere Personen das erfindungsgemäße Verfahren zur Vermessung von Bauteilen nutzen. In a further embodiment of the method according to the invention, after determining the presence of a bar and / or recognition code, a test plan of the workpiece corresponding to the code is selected. This has the advantage that the user is released from the correct selection of a suitable test plan for the component to be measured. The correct test plan is automatically read after determining the presence of a test plan in the at least one evaluation or semi-automatically after confirmation of the proposed test plan by the user. On the basis of the inspection plan, a quality control of the workpiece to be measured can be carried out by the evaluation unit or by the evaluation unit and the user. Thus, inexperienced persons in quality assurance can also use the method according to the invention for measuring components.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Übertragung der reduzierten Datenmenge zur Auswerteeinheit drahtlos. Hierdurch ist es möglich, auch ein weit von der Auswerteeinheit entferntes Werkstück zu vermessen. In one embodiment of the method according to the invention, the transmission of the reduced amount of data to the evaluation unit takes place wirelessly. This makes it possible to measure even a far away from the evaluation unit workpiece.

In einer weiteren Ausführungsform kann die mindestens eine Auswerteeinheit reduzierte Datenmengen von mehreren Triangulations-Laserscannern parallel verarbeiten. Hierdurch ist es möglich, in einer Fertigungsstraße mit mehreren Triangulations-Laserscannern gleichzeitig ein größeres Bauteil wie zum Beispiel die Karosserie eines LKW oder eines Flugzeugs mit nur einer Auswerteeinheit zu vermessen und dort die Oberflächendaten zusammenzutragen. In a further embodiment, the at least one evaluation unit can process reduced amounts of data from a plurality of triangulation laser scanners in parallel. This makes it possible to measure simultaneously in a production line with multiple triangulation laser scanners a larger component such as the body of a truck or an aircraft with only one evaluation unit and there to collect the surface data.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist mindestens ein äußeres Messsystem zur Referenzierung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners relativ zum Werkstück vorhanden und die mindestens eine Auswerteeinheit fügt die reduzierten Datenmengen des mindestens einen Triangulations-Laserscanners und/oder von mehreren Triangulations-Laserscannern anhand der Referenzierungsinformation des äußeren Messsystems lagerichtig zusammen, so dass bezüglich des Qualitätskriteriums die zusammengefügten reduzierten Datenmengen hinsichtlich dem Vorhandensein von Barcode- und/oder Textur-Information analysiert werden können. Durch mindestens ein äußeres Messsystem zur Referenzierung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners wird sichergestellt, dass die Daten des mindesten einen Triangulations-Laserscanners lagerichtig im globalen Koordinatensystem der mindestens einen Auswerteeinheit analysiert werden können. In one embodiment of the method according to the invention, at least one outer measuring system for referencing the at least one triangulation laser scanner relative to the workpiece is present and the at least one evaluation unit adds the reduced data volumes of the at least one triangulation laser scanner and / or of several triangulation laser scanners in the correct position based on the referencing information of the external measuring system, so that with respect to the quality criterion, the assembled reduced data sets can be analyzed for the presence of barcode and / or texture information. At least one external measuring system for referencing the at least one triangulation laser scanner ensures that the data of the at least one triangulation laser scanner can be analyzed in the correct position in the global coordinate system of the at least one evaluation unit.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner gelöst durch ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung der erfindungsgemäßen Verfahren nach einer der vorgenannten Ausführungsformen im Zusammenhang mit einem zu vermessenden Werkstück und mit einem Triangulations-Laserscanner aufweisend einen CMOS Sensorchip, eine Abbildungsoptik und eine Laserlinien-Lichtquelle zur Erzeugung einer Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück, wobei der CMOS Sensorchip und die Laserlinien-Lichtquelle in Relation zur Abbildungsoptik unter einer Scheimpflug-Bedingung angeordnet sind, wobei das Computerprogrammprodukt auf mindestens einer Steuereinheit und mindestens einer Auswerteeinheit ausgeführt wird, wobei durch die Steuereinheit die auf dem CMOS Sensorchip bei einer Bildaufnahme erzeugten Datenmenge auf eine reduzierte Datenmenge beschränkt wird und diese reduzierte Datenmenge an die mindestens eine Auswerteeinheit durch die Steuereinheit weiterleitet wird, wobei die reduzierten Datenmenge lediglich diejenigen Daten der lateralen Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie und die Daten mindestens eines Qualitätskriteriums für jeden der Bildpunkte der erfassten Laserlinie des Triangulations-Laserscanners beinhaltet, wobei die reduzierte Datenmenge an die Auswerteeinheit mit einer Taktrate übertragen wird, welche größer ist als die maximal mögliche Taktrate zur Auslesung aller Pixeldaten des gesamten CMOS Sensorchips des Triangulations-Laserscanners und wobei die Auswerteeinheit die reduzierte Datenmenge des Triangulations-Laserscanner bezüglich des Qualitätskriteriums hinsichtlich dem Vorhandensein von Bar- und/oder Erkennungs-Code-Information und/oder Textur-Information untersucht. The object of the present invention is further achieved by a computer program product for carrying out the inventive method according to one of the aforementioned embodiments in connection with a workpiece to be measured and with a triangulation laser scanner comprising a CMOS sensor chip, an imaging optics and a laser line light source for generating a laser line on the workpiece to be measured, wherein the CMOS sensor chip and the laser line light source are arranged in relation to the imaging optics under a Scheimpflug condition, wherein the computer program product is executed on at least one control unit and at least one evaluation unit, wherein by the control unit on the CMOS sensor chip When an image is recorded, the amount of data generated is limited to a reduced amount of data and this reduced amount of data is forwarded to the at least one evaluation unit by the control unit, wherein the reduced data quantity e only those data of the lateral actual position of the pixels of the laser line and the data of at least one quality criterion for each of the pixels of the detected laser line of the triangulation laser scanner, wherein the reduced amount of data is transmitted to the evaluation unit at a clock rate which is greater than that maximum possible clock rate for reading all pixel data of the entire CMOS sensor chip of the triangulation laser scanner and wherein the evaluation unit examines the reduced amount of data of the triangulation laser scanner with respect to the quality criterion with regard to the presence of bar and / or recognition code information and / or texture information ,

Darüber hinaus wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Messsystem umfassend ein vorgenanntes Computerprogrammprodukt, mindestens einen Triangulations-Laserscanner aufweisend einen CMOS Sensorchip, eine Abbildungsoptik und eine Laserlinien-Lichtquelle zur Erzeugung einer Laserlinie auf einem zu vermessenden Werkstück, wobei der CMOS Sensorchip und die Laserlinien-Lichtquelle in Relation zur Abbildungsoptik unter einer Scheimpflug-Bedingung angeordnet sind, wobei das Messsystem mindestens eine Steuereinheit und mindestens eine Auswerteeinheit aufweist, wobei im Betrieb des Messsystems die Steuereinheit die auf dem CMOS Sensorchip bei einer Bildaufnahme erzeugten Datenmenge auf eine reduzierte Datenmenge beschränkt und diese reduzierte Datenmenge an die mindestens eine Auswerteeinheit durch die Steuereinheit weiterleitet wird, wobei die reduzierte Datenmenge lediglich diejenigen Daten der lateralen Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie und die Daten mindestens eines Qualitätskriteriums für jeden der Bildpunkte der erfassten Laserlinie des Triangulations-Laserscanners beinhaltet, wobei die reduzierte Datenmenge an die Auswerteeinheit mit einer Taktrate übertragen wird, welche größer ist als die maximal mögliche Taktrate zur Auslesung aller Pixeldaten des gesamten CMOS Sensorchips der Triangulations-Laserscanners und wobei die Auswerteeinheit die reduzierte Datenmenge des Triangulations-Laserscanner bezüglich des Qualitätskriteriums hinsichtlich dem Vorhandensein von Bar- und/oder Erkennungs-Code-Information und/oder Textur-Information untersucht. In addition, the object of the present invention is achieved by a measuring system comprising an aforementioned computer program product, at least one triangulation laser scanner comprising a CMOS sensor chip, an imaging optics and a laser line light source for generating a laser line on a workpiece to be measured, wherein the CMOS sensor chip and the Laser line light source are arranged in relation to the imaging optics under a Scheimpflug condition, wherein the measuring system has at least one control unit and at least one evaluation unit, wherein the control unit limits the amount of data generated on the CMOS sensor chip during image acquisition to a reduced amount of data during operation of the measuring system, and this reduced amount of data is forwarded to the at least one evaluation unit by the control unit, wherein the reduced amount of data at least only those data of the lateral actual position of the pixels of the laser line and the data at least s of a quality criterion for each of the pixels of the detected laser line of the triangulation laser scanner, wherein the reduced amount of data is transmitted to the evaluation unit at a clock rate which is greater than the maximum possible clock rate for reading all pixel data of the entire CMOS sensor chip of the triangulation laser scanner and wherein the evaluation unit examines the reduced amount of data of the triangulation laser scanner with respect to the quality criterion with regard to the presence of bar and / or recognition code information and / or texture information.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments of the invention with reference to the figures, the essential details of the invention show, and from the claims. The individual features can be realized individually for themselves or for several in any combination in a variant of the invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. In diesen zeigt Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to FIGS. In these shows

1 eine schematische Darstellung eines Triangulations-Laserscanner des Standes der Technik; 1 a schematic representation of a triangulation laser scanner of the prior art;

2 eine Darstellung der Pixel des CMOS Sensorchips eines Triangulations-Laserscanners des Standes der Technik mit Scheimpflug-Anordnung bei der Aufnahme einer von einer Kugeloberfläche reflektierten Laserlinie; 2 a representation of the pixels of the CMOS sensor chip of a prior art triangulation laser scanner with Scheimpflug arrangement in the recording of a reflected from a spherical surface laser line;

3 eine Darstellung des Arbeitsbereichs eines Triangulations-Laserscanners des Standes der Technik als Trapez-Fläche der Laserlinien-Ebene auf dem CMOS Sensorchip sowie eine mittels des erfindungsgemäßen Verfahren aufgenommene Messlinie eines flachen zu vermessenden Werkstücks; 3 a representation of the working range of a triangulation laser scanner of the prior art as a trapezoidal surface of the laser line level on the CMOS sensor chip and a recorded by means of the inventive method of measurement of a flat workpiece to be measured;

4 eine Darstellung einer zweidimensionalen Projektion der erhaltenen dreidimensionalen Oberflächenkoordinaten eines zu vermessenden Werkstücks versehen mit Grauwerten, welche aus der erfindungsgemäßen Analyse des Qualitätskriteriums resultieren; 4 a representation of a two-dimensional projection of the obtained three-dimensional surface coordinates of a workpiece to be measured provided with gray values, which the analysis of the quality criterion according to the invention result;

5 eine Darstellung eines zweidimensionalen Ausschnitts betreffend den Barcode-Bereich der 4; 5 a representation of a two-dimensional section concerning the barcode area of 4 ;

6 eine Darstellung einer Messung verschiedener Materialien mit zueinander unterschiedlicher Textur mittels eines Triangulations-Laserscanners des Standes der Technik mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens; 6 a representation of a measurement of different materials with mutually different texture by means of a triangulation laser scanner of the prior art using the method according to the invention;

7 eine schematische Darstellung der Datenaufnahme mittels eines erfindungsgemäßen Messsystems; und 7 a schematic representation of the data recording by means of a measuring system according to the invention; and

8 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs. 8th a schematic representation of the process sequence according to the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Triangulations-Laserscanners 1 des Standes der Technik. Ein solcher Laserscanner weist eine Laserlichtquelle 3 auf, deren Laserlicht in der Regel durch eine Beleuchtungsoptik in eine Laser-Ebene aufgefächert wird. Diese Laser-Ebene erstreckt sich in 1 senkrecht zu der Papierebene, so dass in 1 lediglich eine vertikale Linie 5 dieser aufgefächerten Laser-Ebene eingezeichnet ist. Diese eingezeichnete Linie 5 darf nicht mit der lateralen Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück 7 verwechselt werden, welche sich lateral innerhalb der Laser-Ebene und damit senkrecht zu der Papierebene erstreckt. Der Messbereich eines solchen Triangulations-Laserscanners 1 erstreckt sich nun in horizontaler Richtung bezüglich 1 entlang des zentralen Bereichs der aufgefächerten Laser-Ebene der Laser-Lichtquelle 3 und in vertikaler Richtung bezüglich der 1 zwischen dem Minimal-Abstand und dem Maximal-Abstand eines zu vermessenden Werkstücks 7 gegenüber der Laser-Lichtquelle 3, bei denen noch eine Abstandsmessung sinnvollerweise möglich ist. 1 shows a schematic representation of a triangulation laser scanner 1 of the prior art. Such a laser scanner has a laser light source 3 on whose laser light is usually fanned out by a lighting optical system in a laser plane. This laser level extends into 1 perpendicular to the paper plane, so that in 1 only a vertical line 5 This fanned laser level is located. This drawn line 5 must not with the lateral laser line on the workpiece to be measured 7 be confused, which extends laterally within the laser plane and thus perpendicular to the paper plane. The measuring range of such a triangulation laser scanner 1 now extends in the horizontal direction with respect 1 along the central area of the fanned-out laser plane of the laser light source 3 and in the vertical direction with respect to 1 between the minimum distance and the maximum distance of a workpiece to be measured 7 opposite the laser light source 3 in which a distance measurement is usefully possible.

Bei der Abstandmessung mittels eines solchen Triangulations-Laserscanners 1 des Standes der Technik wird das auf ein zu vermessendes Werkstück 7 auftreffende Laserlicht der Laser-Ebene mittels einer Abbildungsoptik 9 und eines CCD- oder CMOS-Sensorchips 11 aufgenommen. Das auftreffende Laserlicht erstreckt sich entlang einer Laser-Linie innerhalb der Laser-Ebene entsprechend dem Oberflächenprofil des zu vermessenden Werkstücks 7. In the distance measurement by means of such a triangulation laser scanner 1 In the prior art, this is applied to a workpiece to be measured 7 incident laser light of the laser level by means of an imaging optics 9 and a CCD or CMOS sensor chip 11 added. The incident laser light extends along a laser line within the laser plane according to the surface profile of the workpiece to be measured 7 ,

Die Aufnahme dieser Laserlinie mittels des Sensorchips 11 erfolgt nun unter einem fest vorgegebenen Winkel zwischen der Laser-Lichtquelle 3 und dem Sensorchip 11, so dass mittels Triangulation der Abstand des zu vermessenden Werkstücks 7 von der Laserlichtquelle 3 anhand der Ablage dx der Ist-Position der aufgenommenen Laserlinie auf dem Sensorchip 11 gegenüber der Nominalposition auf dem Sensorchip 11 ermittelt werden kann. Mit anderen Worten wird der Höhenunterschied DZ der Laserlinie zwischen zwei Orten der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks 7 mittels Triangulation auf die Ablage dx zwischen den zwei Aufnahmeorten der Laserlinie auf dem Sensorchip 11 abgebildet. Anhand dieser Ablagedaten der Laserlinie lässt sich nun ein Höhenprofil für die Schnittlinie der Laser-Ebene mit dem zu vermessenden Werkstück ermitteln. The recording of this laser line by means of the sensor chip 11 now takes place at a fixed angle between the laser light source 3 and the sensor chip 11 , so that by means of triangulation the distance of the workpiece to be measured 7 from the laser light source 3 based on the storage dx the actual position of the recorded laser line on the sensor chip 11 opposite the nominal position on the sensor chip 11 can be determined. In other words, the height difference DZ of the laser line becomes between two locations of the surface of the workpiece to be measured 7 by triangulation on the tray dx between the two picking locations of the laser line on the sensor chip 11 displayed. On the basis of this storage data of the laser line can now determine a height profile for the intersection of the laser plane with the workpiece to be measured.

Durch das Aneinanderfügen mehrerer solcher benachbarter Profile, zum Beispiel durch das Abscannen des Werkstücks 7 mittels des Triangulations-Laserscanners 1, lässt sich anschließend ein 3D Model der Oberfläche des Werkstücks 7 in Form einer Punktewolke erhalten. Hierzu kann der Triangulations-Laserscanner 1 per Hand, mittels eines Koordinatenmessgeräts bzw. Roboters oder anderweitig relativ zu dem zu vermessenden Werkstück 7 bewegt werden, oder umgekehrt. By joining several such adjacent profiles, for example by scanning the workpiece 7 using the triangulation laser scanner 1 , then a 3D model of the surface of the workpiece can be 7 obtained in the form of a point cloud. For this purpose, the triangulation laser scanner 1 by hand, by means of a coordinate measuring machine or robot or otherwise relative to the workpiece to be measured 7 be moved, or vice versa.

Triangulations-Laserscanner des Standes der Technik sind in der Regel unter Beachtung der Scheimpflug-Bedingung aufgebaut. Die Scheimpflug-Bedingung besagt, dass sich die Bildebene, die Objektebene und die Objektiv-Ebene alle in ein und derselben Gerade schneiden. Die Objektebene ist bei einem Triangulations-Laserscanner durch die Laser-Ebene der Laser-Lichtquelle und die Bildebene durch die Ebene des Sensorchips gegeben. Als Objektiv-Ebene gilt die Hauptebene des Objektivs. Die meisten Objektive haben allerdings zwei Hauptebenen, eine objektseitige und eine bildseitige. Die Scheimpflugsche Regel lautet daher präziser, dass sich die Schärfeebene mit der objektseitigen Hauptebene in der gleichen Entfernung von der Achse des Objektivs schneidet wie die Bildebene mit der bildseitigen Hauptebene, und dass beide Schnittgeraden zueinander parallel sind. Beide Schnittgeraden befinden sich hierbei auf derselben Seite der optischen Achse. Triangulation laser scanners of the prior art are usually constructed in compliance with the Scheimpflug condition. The Scheimpflug condition states that the image plane, the object plane, and the lens plane all intersect in one and the same line. In the case of a triangulation laser scanner, the object plane is given by the laser plane of the laser light source and the image plane by the plane of the sensor chip. The lens plane is the main plane of the lens. However, most lenses have two main levels, one object-side and one image-side. The Scheimpflug rule is therefore more precise in that the plane of sharpness with the object-side principal plane intersects at the same distance from the axis of the objective as the image plane with the image-side principal plane, and that both lines of intersection are parallel to one another. Both cut lines are located on the same side of the optical axis.

Triangulations-Laserscanner mit Scheimpflug-Anordnung bieten den Vorteil, dass die gesamte Laser-Ebene des Messbereichs durch die Abbildungsoptik gleichermaßen scharf auf den Sensorchip abgebildet wird und das hierdurch innerhalb des gesamten Messbereichs hinsichtlich der Abbildung identische Bedingungen vorliegen. Alternativ zu einer Scheimpflug-Anordnung können unter Verwendung von Freiformoptiken auch mehrere Abstände einer Ebene scharf auf einen Sensorchip abgebildet werden. The advantage of triangulation laser scanners with Scheimpflug arrangement is that the entire laser plane of the measuring range is imaged equally sharply on the sensor chip by the imaging optics and that identical conditions are thus present throughout the entire measuring range with regard to imaging. As an alternative to a Scheimpflug arrangement, it is also possible, using free-form optics, to image several distances of a plane sharply onto a sensor chip.

Die Scheimplug-Anordnung führt nun naturgemäß auch dazu, dass Punkte einer zu vermessenden Oberfläche, die sich außerhalb der Laser-Ebene des Triangulations-Laserscanners befinden, durch die Abbildungsoptik nicht mehr scharf auf den Sensorchip abgebildet werden. Somit können mittels eines Triangulations-Laserscanners mit Scheimpflug-Anordnung lediglich die Punkte innerhalb der Laser-Ebene erfasst werden. Hierzu wird auch auf die 3 und die 4 sowie die dazugehörige Beschreibung der US 2011/267431 verwiesen. Naturally, the Scheimplug arrangement also means that points of a surface to be measured, which are located outside the laser plane of the triangulation laser scanner, are no longer focused on the image due to the imaging optics Sensor chip are displayed. Thus, by means of a triangulation laser scanner with Scheimpflug arrangement, only the points within the laser plane can be detected. This is also on the 3 and the 4 as well as the corresponding description of the US 2011/267431 directed.

Die 2 zeigt nun hierzu eine Darstellung einer Einzelaufnahme einer Laserlinie bei einer Messung einer Kugeloberfläche mittels eines Triangulations-Laserscanners des Standes der Technik mit Scheimpflug-Anordnung. Es ist anhand der 2 zu erkennen, dass lediglich die Schnittpunkte der Laser-Ebene mit der Kugeloberfläche auf den Sensorchip bei dieser Einzelaufnahme abgebildet wurden. Alle anderen Punkte der Kugeloberfläche können nicht auf den Sensorchip scharf abgebildet werden, von daher sind diese auch nicht in der Einzelaufnahme sichtbar. Das Bild der Laserlinie in der 2 umfasst in Ausdehnungsrichtung bzw. Erstreckungsrichtung der Laserlinie mehrere Tausend Pixel oder sogar mehr. Senkrecht bzw. quer zu dieser Ausdehnungsrichtung ist das Bild der Laserlinie hingegen auf wenige laterale Pixel beschränkt. Das Original der Einzelaufnahme zu 2 zeigt ein schwarzes Bild, in dem lediglich die aufgenommene Laserlinie als helle Kurve zu sehen ist. Zur Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Veröffentlichung der 2 wurden die ursprünglichen Helligkeitswerte der Originalaufnahme für die Darstellung der 2 invertiert. The 2 now shows a representation of a single shot of a laser line in a measurement of a spherical surface by means of a triangulation laser scanner of the prior art with Scheimpflug arrangement. It is based on the 2 to recognize that only the intersections of the laser plane were imaged with the spherical surface on the sensor chip in this single shot. All other points on the surface of the sphere can not be focused on the sensor chip, so they are not visible in the single image. The image of the laser line in the 2 includes in the direction of extension or extension direction of the laser line several thousand pixels or even more. Perpendicular or transverse to this direction of extension, the image of the laser line is limited to a few lateral pixels. The original of the single shot too 2 shows a black picture, in which only the recorded laser line can be seen as a bright curve. To ensure the proper publication of the 2 were the original brightness values of the original recording for the representation of 2 inverted.

Die Kugeloberfläche des zu vermessenden Werkstücks 7 befand sich bei der Einzelaufnahme gemäß 2 entsprechend 1 unterhalb des Triangulations-Laserscanners 1. Dementsprechend ist der Scheitelpunkt der Laserlinie auf der Kugeloberfläche um den Betrag DZ bei der Einzelaufnahme der 2 näher an dem Triangulations-Laserscanner 1 als die Randpunkte der Laserlinie. Von daher ist die Ist-Position des Scheitelpunkts der Laserlinie bei der Einzelaufnahme der 2 um den Betrag dx gegenüber den Randpunkten der Laserlinie erniedrigt, siehe hierzu auch die Erläuterungen zu 1. The spherical surface of the workpiece to be measured 7 was in the single shot according to 2 corresponding 1 below the triangulation laser scanner 1 , Accordingly, the vertex of the laser line on the spherical surface by the amount DZ in the single shot of 2 closer to the triangulation laser scanner 1 as the edge points of the laser line. Therefore, the actual position of the apex of the laser line in the single shot is the 2 by the amount dx compared to the edge points of the laser line, see also the explanations to 1 ,

Die 3 zeigt entsprechend 2 eine Einzelaufnahme einer Laserlinie bei der Messung eines flachen Blechteils 12 als zu vermessendes Werkstück 7, wobei das Blechteil 12 einen Barcode-Aufkleber 13 aufweist, der bei der Einzelaufnahme von der Laserlinie für die Darstellung der 3 absichtlich getroffen wurde. Der trapezförmige Messbereich des Triangulations-Laserscanners 1 ist ebenfalls in der 3 eingezeichnet. Dieser trapezförmige Messbereich erstreckt sich senkrecht zur Zeichenebene der 1 entlang der Laserlinie 5. Bei der 3 wurden die Intensitätsverhältnisse gegenüber der Originalaufnahme zur Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Veröffentlichung der 3 ebenfalls entsprechend 2 invertiert. Die Originalaufnahme der 3 zeigt ein schwarzes Trapez mit hellen Pixeln der Laserlinie. The 3 shows accordingly 2 a single shot of a laser line in the measurement of a flat sheet metal part 12 as a workpiece to be measured 7 , where the sheet metal part 12 a barcode sticker 13 which is at the single shot of the laser line for the representation of 3 was taken deliberately. The trapezoidal measuring range of the triangulation laser scanner 1 is also in the 3 located. This trapezoidal measuring range extends perpendicular to the plane of the drawing 1 along the laser line 5 , In the 3 the intensity ratios were compared to the original recording to ensure proper publication of the 3 likewise accordingly 2 inverted. The original recording of 3 shows a black trapezium with bright pixels of the laser line.

In der 3 wurde erfindungsgemäß ein Qualitätskriterium zur Darstellung der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip 11 anhand von Grauwerten innerhalb des Messbereichs angewendet. Dieses Qualitätskriterium kann hierbei ein Kriterium aus der Gruppe: laterale Peakhöhe, laterale Peakbreite, Verhältnis der lateralen Peakhöhe zu der lateralen Peakbreite, FWHM lateral, maximaler lateraler Gradient, Zahl der lateralen Pixel über einem Schwellwert, Zahl der lateralen Pixel in Sättigung, integraler Peakwert in lateraler Richtung sowie eine Faltung der Intensitätsverteilung der erfassten lateralen Pixel der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip sein. Das in 3 konkret angewendete Kriterium der „lateralen Peakhöhe“ ist hierbei in Form der maximalen lateralen Intensität im unteren Teil der 3 entlang der Laserlinie aufgetragen. Anhand des hierbei in der 3 auftretenden Musters kann schon auf das Vorhandensein eines Barcodes im Gegensatz zu dem Vorhandensein einer homogenen Textur einer gleichförmigen Oberfläche geschlossen werden. In the 3 In accordance with the invention, a quality criterion for representing the laser line on the CMOS sensor chip was used 11 applied using gray values within the measuring range. This quality criterion can be a criterion from the group: lateral peak height, lateral peak width, ratio of lateral peak height to lateral peak width, FWHM lateral, maximum lateral gradient, number of lateral pixels above a threshold, number of lateral pixels in saturation, integral peak value in lateral direction as well as a convolution of the intensity distribution of the detected lateral pixels of the laser line on the CMOS sensor chip. This in 3 Specifically applied criterion of the "lateral peak height" is in the form of the maximum lateral intensity in the lower part of the 3 applied along the laser line. Based on the here in the 3 The presence of a barcode, as opposed to the presence of a homogeneous texture of a uniform surface, can already be inferred.

Hierbei ist zu beachten, dass bei Triangulations-Laserscanner des Standes der Technik bisher lediglich die Positionsdaten der Laserlinie auf dem Sensorchip an eine Auswerteeinheit übertragen wurden, siehe hierzu auch die 3 und die 4 sowie die dazugehörige Beschreibung der US 2011/267431 . Ein Qualitätskriterium in Form eines Maßes der Intensitätsverteilung diente bisher lediglich dazu, eine Messung bzw. ein Messpunkt als gültig oder ungültig zu erachten. Eine Inhaltliche Auswertung eines Qualitätskriteriums erfolgte daher nicht. It should be noted that in the case of triangulation laser scanners of the prior art, only the position data of the laser line on the sensor chip has hitherto been transmitted to an evaluation unit; 3 and the 4 as well as the corresponding description of the US 2011/267431 , To date, a quality criterion in the form of a measure of the intensity distribution has merely served to regard a measurement or a measurement point as valid or invalid. A content evaluation of a quality criterion was therefore not carried out.

Die 4 zeigt eine zweidimensionale Darstellung eines Blechteils 12 als ein zu vermessendes Werkstück 7, wobei das Blechteil 12 in einem flachen Abschnitt einen Barcode-Bereich 13 aufweist. Der übrige Bereich 14 des Bleichteils 12 ist durch die blanke Oberfläche des Blechteils 12 gegeben. Der Barcode-Bereich 13 der 4 wurde durch einen Barcode-Aufkleber auf dem zu vermessenden Blechteil 12 realisiert, welcher zu den Versuchszwecken extra auf dem Blechteil 12 angebracht wurde. Zu diesem flachen Abschnitt mit Barcode-Bereich 13 zeigt die oben diskutierte 3 nun eine Einzelaufnahme einer Laserlinien-Messung mittels eines Triangulations-Laserscanners mit Scheimpflug-Anordnung. The 4 shows a two-dimensional view of a sheet metal part 12 as a workpiece to be measured 7 , where the sheet metal part 12 in a flat section a barcode area 13 having. The rest of the area 14 of the bleaching part 12 is through the bare surface of the sheet metal part 12 given. The barcode area 13 of the 4 was indicated by a barcode label on the sheet metal part to be measured 12 realized, which for the purpose of testing extra on the sheet metal part 12 was attached. To this flat section with barcode area 13 shows the above discussed 3 now a single shot of a laser line measurement by means of a triangulation laser scanner with Scheimpflug arrangement.

Im Rahmen der 4 wurden viele Einzelaufnahmen des Bleichteils 12 entsprechend 3 lagerichtig zusammengesetzt, so dass aus den X- und Y-Positionen der Bildpunkte Höheninformationen für die Laserlinienschnitte entlang der Oberfläche des Bleichteils gewonnen wurden. Diese einzelnen Höheninformationen der Einzelaufnahmen wurden mithilfe einer äußeren Referenzierung des Triangulations-Laserscanners in ein globales Koordinatensystem einer Auswerteeinheit übertragen. Zur äußeren Referenzierung des Tringulations-Laserscanners kann hierbei ein Koordinatenmessgerät dienen, wobei der Triangulations-Laserscanner an einem sogenannten Dreh-Schwenkgelenk zur beliebigen Ausrichtung im Raum befestigt sein kann. Mit Hilfe eines solchen Koordinatenmessgeräts kann somit die Position sowie die Pose des Triangulations-Laserscanners bei jeder Einzelaufnahme festgestellt und zur Auswerteeinheit für die lagerichtige Zusammensetzung der Einzelaufnahmen übermittelt werden. Ebenso sind Robotersysteme für diese Aufgabenstellung denkbar. Ferner können auch äußere Referenzierungssysteme gemäß der 1 der US 20110267431 für handgehaltene Triangulations-Laserscanner hierfür zum Einsatz kommen. As part of the 4 were many single shots of the bleaching part 12 corresponding 3 assembled in the correct position, so that height information for the laser line sections along the surface of the bleaching part were obtained from the X and Y positions of the pixels. This single elevation information of the single images was taken using an external referencing of the Transfer triangulation laser scanner in a global coordinate system of an evaluation. For external referencing of the tringulation laser scanner can serve here a coordinate measuring machine, the triangulation laser scanner can be attached to a so-called rotary swivel joint for arbitrary alignment in space. With the help of such a coordinate measuring machine thus the position and the pose of the triangulation laser scanner can be determined in each individual recording and transmitted to the evaluation unit for the correct position composition of the individual recordings. Likewise, robot systems are conceivable for this task. Furthermore, external referencing systems according to the 1 of the US 20110267431 used for hand-held triangulation laser scanners.

Somit werden durch die mindestens eine Auswerteeinheit lagerichtig zusammengefügte dreidimensionale Punktewolken der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks erzeugt. Jedem Punkt dieser Punktewolken kann hierbei ein Grauwert entsprechend dem Qualitätskriterium zugeordnet werden. Hiervon können dann zweidimensionale Darstellungen der Oberfläche entsprechend 4 wiedergegeben werden, wobei die wiedergegebenen Grauwerte der zweidimensionalen Darstellung den ermittelten Grauwerten aus dem Qualitätskriterium entsprechen. Thus, the at least one evaluation unit produces correctly assembled three-dimensional point clouds of the surface of the workpiece to be measured. In this case, a gray value corresponding to the quality criterion can be assigned to each point of these point clouds. From this, two-dimensional representations of the surface can be correspondingly 4 The reproduced gray values of the two-dimensional representation correspond to the determined gray values from the quality criterion.

Die 5 zeigt nun einen zweidimensionalen Ausschnitt der Darstellung gemäß 4 betreffend dem Barcode-Bereich 13 des zu vermessenden Blechteils. Aus den Daten für die Erzeugung der 4 können entsprechende zweidimensionale Ausschnitte erzeugt werden, die als Barcode-Bereiche identifiziert wurden. Die Daten dieser Ausschnitte entsprechend 5 können anschließend mittels Standard-Software aus bekannten Bibliotheken hinsichtlich dem ein- bzw. zweidimensionalen Barcode-Inhalt untersucht werden. Ergänzend oder alternativ können die Daten dieser Bereiche mittels Spracherkennungssoftware zum Beispiel OCR auf das Vorhandensein von Sprachinformation untersucht werden. The 5 now shows a two-dimensional section of the representation according to 4 concerning the barcode area 13 of the sheet metal part to be measured. From the data for the generation of 4 appropriate two-dimensional cutouts can be generated, which were identified as barcode areas. The data of these sections accordingly 5 can then be examined by means of standard software from known libraries with regard to the one- or two-dimensional barcode content. Additionally or alternatively, the data of these areas can be examined by means of speech recognition software, for example OCR, for the presence of speech information.

Die 6 zeigt eine Darstellung einer senkrechten Messung von verschiedenen Platten aus verschiedenen Materialien zur Demonstration der Funktionstüchtigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich der Erfassung von unterschiedlichen Texturinformationen. Die Platten aus Aluminium, Stahl (X8), zweifach Kupfer mit unterschiedlichen Glanzgraden, schwarzem Gummi (Dichtungsmaterial), beigem Kunststoff und dunkelgrünem Kunststoff wurden für die Messung auf dem Werkstücktisch eines Koordinatenmessgeräts 20 abgelegt, wobei das Koordinatenmessgerät 20 mit einem Triangulations-Laserscanner 1 des Standes der Technik mit Scheimpflug-Anordnung ausgestattet war. Die Oberflächen der Platten wurden nun mittels des Triangulations-Laserscanners 1 des Standes der Technik mit Scheimpflug-Anordnung abgescannt und es wurde erfindungsgemäß ein zugehöriges Qualitätskriterium der erfassten Laserlinien auf dem CMOS Sensorchip ausgewertet. Das hierbei genutzte Qualitätskriterium war „Anzahl der lateralen Pixel in Sättigung zuzüglich des doppelten der lateralen Peakhöhe und zuzüglich der lateralen Peakbreite“. Die hierdurch erhaltenen Grauwerte der zweidimensionalen Darstellung wurden zur Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Veröffentlichung der vorliegenden Patentanmeldung wie auch die 2 bis 5, die allesamt ebenso wie die 6 auf real durchgeführten Messungen anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens basieren, durch ein Zeichenbüro überarbeitet. Die 6 repräsentiert somit dieses überarbeitete Bild der zweidimensionalen Darstellung der Grauwerte entsprechend dem genannten Qualitätskriterium für die Messung der verschiedenen Platten. The 6 shows a representation of a vertical measurement of different plates of different materials to demonstrate the functionality of the inventive method with respect to the detection of different texture information. The plates made of aluminum, steel (X8), double copper with different gloss levels, black rubber (sealing material), beige plastic and dark green plastic were used for the measurement on the workpiece table of a CMM 20 filed, wherein the coordinate measuring machine 20 with a triangulation laser scanner 1 of the prior art was equipped with Scheimpflug arrangement. The surfaces of the plates were now using the triangulation laser scanner 1 scanned the prior art with Scheimpflug arrangement and it was evaluated according to the invention an associated quality criterion of the detected laser lines on the CMOS sensor chip. The quality criterion used was "number of lateral pixels in saturation plus twice the lateral peak height plus the lateral peak width". The resulting gray values of the two-dimensional representation were used to ensure proper publication of the present patent application as well as the 2 to 5 all of them as well as the 6 Based on real measurements based on the inventive method, revised by a drawing office. The 6 thus represents this revised image of the two-dimensional representation of the gray values corresponding to said quality criterion for the measurement of the different plates.

Anhand der 6 ist zu erkennen, dass mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens einerseits Oberflächenbereiche eines Bauteils aus unterschiedlichen Materialien wie Aluminium, Stahl und Gummi voneinander unterschieden werden können. Darüber hinaus können aber auch andererseits mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bei ein und demselben Material wie zum Beispiel Kupfer unterschiedliche Glanzgrade oder bei ein und demselben Material wie zum Beispiel Kunststoff unterschiedliche Farben der Oberflächenbereichen unterschieden werden. Based on 6 It can be seen that with the aid of the method according to the invention, on the one hand, surface regions of a component made of different materials, such as aluminum, steel and rubber, can be distinguished from one another. In addition, however, on the other hand, with the aid of the method according to the invention, different degrees of gloss can be distinguished in one and the same material, for example copper, or different colors of the surface areas in one and the same material, for example plastic.

Die 7 zeigt eine schematische Darstellung der Datenaufnahme mittels des erfindungsgemäßen Messsystems 18. Dieses erfindungsgemäße Messsystem 18 umfasst in dem Beispiel der 7 ein Koordinatenmessgerät 20 mit einer Steuerungseinheit 22 zur Steuerung des Koordinatenmessgeräts 20 und mit einer weiteren Steuerungseinheit 24 zur Steuerung eines Triangulations-Laserscanners 1. Diese Steuerungseinheiten 22, 24 können aber auch in einer Einheit verwirklicht sein. Der Triangulations-Laserscanner 1 erzeugt zur Vermessung eines Werkstücks 7 eine Laserlicht-Ebene von der in 7 lediglich eine Linie 5 eingezeichnet ist, siehe hierzu auch die Figurenbeschreibung der 1. Das Koordinatenmessgerät 20 dient mit seiner Steuereinheit 22 dazu, den Triangulations-Laserscanner 1 lagerichtig gegenüber dem zu vermessenden Werkstück 7 zu positionieren und auszurichten. Die Steuerungseinheit 22 leitet dabei Maschinendaten 26 an eine Auswerteeinheit 30 weiter. Diese Maschinendaten 26 beinhalten die Positions- und Ausrichtungsdaten des Triangulations-Laserscanners 1 innerhalb des Koordinatensystems des Koordinatenmessgeräts 20. Die weitere Steuerungseinheit 24 des Koordinatenmessgeräts 20 sorgt einerseits für eine Steuerung des Triangulations-Laserscanners 1 an sich und andererseits für eine Reduktion der am Sensorchip 11 des Triangulations-Laserscanners 1 anfallenden Daten auf lediglich diejenigen Daten der lateralen Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie und die Daten mindestens eines Qualitätskriteriums für jeden der Bildpunkte der erfassten Laserlinie. Diese reduzierte Datenmenge 28 wird seitens der weiteren Steuerungseinheit 24 ebenfalls an die mindestens eine Auswerteeinheit 30 weitergeleitet. Die Auswerteeinheit 30 erzeugt die Oberflächenkoordinaten des zu vermessenden Werkstücks anhand der auf dem CMOS Sensorchip 11 erfassten Bildpunkte der Laserlinie, wobei die Oberflächenkoordinaten anhand der lateralen Ablage der erfassten Ist-Position der Bildpunkte gegenüber der Nominal-Position der Bildpunkte der Laserlinie berechnet werden. Hierbei werden die Daten des Triangulations-Laserscanners 1 aufgrund der Maschinendaten 26 des Koordinatenmessgeräts 20 positions- und lagerichtig aneinandergefügt. The 7 shows a schematic representation of the data acquisition by means of the measuring system according to the invention 18 , This measuring system according to the invention 18 includes in the example of 7 a coordinate measuring machine 20 with a control unit 22 for controlling the coordinate measuring machine 20 and with another control unit 24 for controlling a triangulation laser scanner 1 , These control units 22 . 24 but they can also be realized in one unit. The triangulation laser scanner 1 generated for measuring a workpiece 7 a laser light plane from the in 7 only one line 5 is located, see also the figure description of 1 , The coordinate measuring machine 20 serves with its control unit 22 in addition, the triangulation laser scanner 1 in the correct position relative to the workpiece to be measured 7 to position and align. The control unit 22 guides machine data 26 to an evaluation unit 30 further. This machine data 26 include the position and orientation data of the triangulation laser scanner 1 within the coordinate system of the coordinate measuring machine 20 , The further control unit 24 of the coordinate measuring machine 20 on the one hand ensures control of the triangulation laser scanner 1 in itself and on the other hand for a reduction in the sensor chip 11 of the triangulation laser scanner 1 accumulating data on only those data of the lateral actual position of the pixels of the laser line and the data of at least one quality criterion for each of the pixels of the detected laser line. This reduced amount of data 28 is the part of the other control unit 24 also to the at least one evaluation unit 30 forwarded. The evaluation unit 30 generates the surface coordinates of the workpiece to be measured using the CMOS sensor chip 11 captured pixels of the laser line, wherein the surface coordinates are calculated on the basis of the lateral storage of the detected actual position of the pixels with respect to the nominal position of the pixels of the laser line. Here are the data of the triangulation laser scanner 1 due to the machine data 26 of the coordinate measuring machine 20 position and position joined together.

Der Triangulations-Laserscanner 1 der 7 des Koordinatenmessgeräts 20 diente zur Aufnahme der in den 2 bis 6 dargestellten Daten und weist einen CMOS Sensorchip 11, eine Abbildungsoptik 9 und eine Laserlinien-Lichtquelle 3 zur Erzeugung einer Laserlinie auf einem zu vermessenden Werkstück 7 auf, wobei der CMOS Sensorchip 11 und die Laserlinien-Lichtquelle 3 in Relation zur Abbildungsoptik 9 unter einer Scheimpflug-Bedingung angeordnet sind. The triangulation laser scanner 1 of the 7 of the coordinate measuring machine 20 served to accommodate the in the 2 to 6 displayed data and has a CMOS sensor chip 11 , an imaging optics 9 and a laser line light source 3 for generating a laser line on a workpiece to be measured 7 on, with the CMOS sensor chip 11 and the laser line light source 3 in relation to the imaging optics 9 are arranged under a Scheimpflug condition.

Die 8 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren 40 zum Betrieb mindestens eines Triangulations-Laserscanners 1 zur Identifizierung von Oberflächeneigenschaften eines mittels des mindestens einen Triangulations-Laserscanners 1 zu vermessenden Werkstücks 7 umfassend folgende Schritte:

  • • Bereitstellen mindestens eines Triangulations-Laserscanners 1 mit einem CMOS Sensorchip 11, einer Abbildungsoptik 9 und einer Laserlinien-Lichtquelle 3 zur Erzeugung einer Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück 7, wobei der CMOS Sensorchip 11 und die Laserlinien-Lichtquelle 3 in Relation zur Abbildungsoptik 9 unter einer Scheimpflug-Bedingung angeordnet sind;
  • Bereitstellen eines Werkstücks 7, dessen zu vermessende Oberfläche mindestens zwei verschiedene Bereiche 13, 14; 15 mit zueinander unterschiedlicher Textur 15 und/oder mindestens einen Bar- und/oder Erkennungs-Code-Bereich 13 aufweist;
  • Erfassen der Oberfläche 42 des zu vermessenden Werkstücks 7 mittels des mindestens einen Triangulations-Laserscanners 1 durch Relativbewegung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners 1 zu dem zu vermessenden Werkstück 7, wodurch wenigstens ein Teil der Oberfläche des Werkstücks 7 mit der Laserlinie überstrichen und hierbei die laterale Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip 11 erfasst wird;
  • Beschränken 44; 46 der auf dem CMOS Sensorchip 11 bei einer Bildaufnahme erzeugten Datenmenge auf eine reduzierte Datenmenge 28, welche lediglich die Daten der lateralen Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie (Beschränkungsschritt 44 des Verfahrens) und die Daten mindestens eines Qualitätskriteriums (Beschränkungsschritt 46 des Verfahrens) für jeden der Bildpunkte der erfassten Laserlinie umfasst, wobei das Qualitätskriterium ein Maß für die Intensitätsverteilung entlang einer Richtung quer zur lokalen Erstreckungsrichtung der Bildpunkte der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip 11 ist;
  • Übertragen 48 der reduzierten Datenmenge 28 an eine Auswerteeinheit 30 mit einer Taktrate, welche größer ist als die maximal mögliche Taktrate zur Auslesung aller Pixeldaten des gesamten CMOS Sensorchips 11;
  • Erzeugen von Oberflächenkoordinaten 50 des zu vermessenden Werkstücks 7 anhand der auf dem CMOS Sensorchip 11 erfassten Bildpunkte der Laserlinie mittels der Auswerteeinheit 30, wobei die Oberflächenkoordinaten anhand der lateralen Ablage der erfassten Ist-Position der Bildpunkte gegenüber der Nominal-Position der Bildpunkte der Laserlinie berechnet werden;
  • Analysieren 52 der reduzierten Datenmenge 28 bezüglich des Qualitätskriteriums mittels der Auswerteeinheit 30 hinsichtlich dem Vorhandensein von Bar- und/ oder Erkennungs-Code-Information 13 und/oder Textur-Information 15.
The 8th schematically shows a method according to the invention 40 to operate at least one triangulation laser scanner 1 for identifying surface properties of a by means of the at least one triangulation laser scanner 1 to be measured workpiece 7 comprising the following steps:
  • • Provide at least one triangulation laser scanner 1 with a CMOS sensor chip 11 , an imaging optics 9 and a laser line light source 3 for generating a laser line on the workpiece to be measured 7 , where the CMOS sensor chip 11 and the laser line light source 3 in relation to the imaging optics 9 are arranged under a Scheimpflug condition;
  • • Provision of a workpiece 7 whose surface to be measured at least two different areas 13 . 14 ; 15 with mutually different texture 15 and / or at least one bar and / or recognition code area 13 having;
  • • Capture the surface 42 of the workpiece to be measured 7 by means of the at least one triangulation laser scanner 1 by relative movement of the at least one triangulation laser scanner 1 to the workpiece to be measured 7 , whereby at least part of the surface of the workpiece 7 with the laser line and thereby the lateral actual position of the pixels of the laser line on the CMOS sensor chip 11 is recorded;
  • • Restrict 44 ; 46 the one on the CMOS sensor chip 11 in an image acquisition generated amount of data to a reduced amount of data 28 , which only the data of the lateral actual position of the pixels of the laser line (restriction step 44 of the method) and the data of at least one quality criterion (restriction step 46 of the method) for each of the pixels of the detected laser line, the quality criterion being a measure of the intensity distribution along a direction transverse to the local extent direction of the pixels of the laser line on the CMOS sensor chip 11 is;
  • Transfer 48 the reduced amount of data 28 to an evaluation unit 30 at a clock rate which is greater than the maximum possible clock rate for reading all pixel data of the entire CMOS sensor chip 11 ;
  • • Create surface coordinates 50 of the workpiece to be measured 7 based on the on the CMOS sensor chip 11 captured pixels of the laser line by means of the evaluation unit 30 wherein the surface coordinates are calculated from the lateral storage of the detected actual position of the pixels with respect to the nominal position of the pixels of the laser line;
  • • Analyze 52 the reduced amount of data 28 with regard to the quality criterion by means of the evaluation unit 30 for the presence of bar and / or recognition code information 13 and / or texture information 15 ,

Als das mindestens eine Qualitätskriterium kann hierbei ein Kriterium aus der Gruppe: laterale Peakhöhe, laterale Peakbreite, Verhältnis der lateralen Peakhöhe zu der lateralen Peakbreite, FWHM lateral, maximaler lateraler Gradient, Zahl der lateralen Pixel über einem Schwellwert, Zahl der lateralen Pixel in Sättigung, integraler Peakwert in lateraler Richtung sowie eine Faltung der Intensitätsverteilung der erfassten lateralen Pixel der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip gewählt werden. Wichtig ist hierbei, dass mit dem Qualitätskriterium ein Maß für die Intensitätsverteilung entlang einer Richtung quer zu lokalen Erstreckungsrichtung der Bildpunkte der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip gebildet wird, welches die aufgrund der nicht-linearen Helligkeitssensitivität des CMOS Sensorchips vorliegenden Helligkeitsunterschiede in den Intensitätswerten bei der Bildung des Qualitätskriteriums erhält. Here, one criterion from the group: lateral peak height, lateral peak width, ratio of the lateral peak height to the lateral peak width, lateral FWHM, maximum lateral gradient, number of lateral pixels above a threshold, number of lateral pixels in saturation, integral peak value in the lateral direction and a convolution of the intensity distribution of the detected lateral pixels of the laser line can be selected on the CMOS sensor chip. It is important here that the quality criterion forms a measure of the intensity distribution along a direction transverse to the local direction of extent of the pixels of the laser line on the CMOS sensor chip, which determines the brightness differences in the intensity values during formation due to the non-linear brightness sensitivity of the CMOS sensor chip of the quality criterion.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren 40 können anhand des Qualitätskriteriums der reduzierten Datenmenge Daten hinsichtlich der Bar- und/ oder Erkennungs-Code-Information 13 und/oder der Textur-Information 15 der erfassten Oberfläche erstellt werden, welche dem Informationsgehalt der in den Bar- und/oder Erkennungs-Code-Information 13 enthaltenen Informationen und/oder der Textur-Information 15 der erfassten Oberfläche entsprechen. Diese entsprechenden Daten können dazu verwendet werden, das zu vermessende Bauteil und/oder dessen Oberflächenbereiche anhand der festgestellten Information zu identifizieren. Die 5 und 6 repräsentieren entsprechende Daten hinsichtlich von Bar- und/ oder Erkennungs-Code-Information 13 und/oder der Textur-Information 15 der erfassten Oberfläche. In the method according to the invention 40 can use the quality criterion of the reduced amount of data data regarding the bar and / or recognition code information 13 and / or the texture information 15 the recorded surface, which corresponds to the information contained in the bar and / or recognition code information 13 contained information and / or the texture information 15 correspond to the detected surface. This corresponding data can be used to identify the component to be measured and / or its surface areas on the basis of the information found. The 5 and 6 represent corresponding data regarding bar and / or recognition code information 13 and / or the texture information 15 the detected surface.

Bei einem weiteren Schritt 54 des erfindungsgemäßen Verfahrens 40 können die erstellten Daten zusammen mit einer Darstellung der Oberflächenkoordinaten der erfassten Oberfläche gegenüber einem Nutzer visualisiert werden. Hierzu müssen zunächst die erstellten Daten positions- und lagerichtig mit den Daten der erfassten Oberflächenkoordinaten verknüpft werden. Anschließend können diese Daten dann zum Beispiel an einem Monitor zusammen mit den Oberflächenkoordinaten ausgegeben werden. Hierzu wird auf 4 verwiesen, dort sind sowohl Oberflächenkoordinaten als auch Bar- und/oder Erkennungs-Code-Informationen 13 in einer Darstellung wiedergegeben. In another step 54 the method according to the invention 40 The generated data can be visualized to a user together with a representation of the surface coordinates of the detected surface. For this purpose, the data created must first be linked with the data of the acquired surface coordinates in the correct position and position. Subsequently, this data can then be output, for example, on a monitor together with the surface coordinates. This is on 4 referenced, there are both surface coordinates and bar and / or recognition code information 13 reproduced in a representation.

Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens 40 kann nach Feststellung des Vorhandenseins einer Bar- und/oder Erkennungs-Code-Information 13 im Schritt 52 des Verfahrens ein dem Code entsprechender Prüfplan des Werkstücks 7 ausgewählt werden. Hierdurch ist es zum Beispiel möglich, Prüfmerkmale des zu vermessenden Werkstücks gleichzeitig mit den Daten des Schritts 54 gegenüber dem Nutzer zu visualisieren. In one embodiment of the method according to the invention 40 may upon detection of the presence of bar and / or recognition code information 13 in step 52 of the method a test plan corresponding to the code of the workpiece 7 to be selected. This makes it possible, for example, to visualize inspection features of the workpiece to be measured simultaneously with the data of step 54 with respect to the user.

Die Übertragung der reduzierten Datenmenge im Schritt 48 des erfindungsgemäßen Verfahrens 40 zu der mindestens einen Auswerteeinheit 30 kann drahtlos erfolgen. Darüber hinaus kann die mindestens eine Auswerteeinheit 30 reduzierte Datenmengen von mehreren Triangulations-Laserscannern 1 parallel verarbeiten. The transmission of the reduced amount of data in the step 48 the method according to the invention 40 to the at least one evaluation unit 30 can be wireless In addition, the at least one evaluation unit 30 reduced data volumes of several triangulation laser scanners 1 process in parallel.

Ferner kann mindestens ein äußeres Messsystem, zum Beispiel das Koordinatenmessgerät 20 der 7, zur Referenzierung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners 1 relativ zum Werkstück vorgesehen sein, wobei die mindestens eine Auswerteeinheit 30 die reduzierten Datenmengen des mindestens einen Triangulations-Laserscanners 1 und/oder von mehreren Triangulations-Laserscannern 1 anhand der Referenzierungsinformation des äußeren Messsystems lagerichtig zusammenfügt, so dass bezüglich des Qualitätskriteriums die zusammengefügten reduzierten Datenmengen hinsichtlich dem Vorhandensein von Bar- und/oder Erkennungs-Code-Information 13 und/oder Textur-Information 15 analysiert werden können. Mit Hilfe eines solchen Koordinatenmessgeräts 20 der 7 als äußerem Messsystem konnten zum Beispiel die zusammengefügten reduzierten Datenmengen der 4 bzw. 5 gewonnen werden. Darüber hinaus kann es allerdings bei der Erfassung von Oberflächenkoordinaten ausgedehnter Werkstücke wie zum Beispiel Flugzeugrümpfen oder -tragflächen in Schritt 42 des erfindungsgemäßen Verfahrens 40 mittels mehrere voneinander unabhängiger Triangulations-Laserscannern 1 auch vorkommen, dass nur ein Teilbereich einer Bar- und/ oder Erkennungs-Code-Information 13 und/oder Textur-Information 15 von einem Triangulations-Laserscanner 1 erfasst wird und das weitere Teilbereiche oder der restliche Teilbereich durch einen anderen Triangulations-Laserscanner 1 erfasst werden. Hierbei ist es dann notwendig, dass mindestens ein äußeres Messsystem im Zusammenspiel mit mindestens einer Auswerteeinheit 30 für die Zusammenführung der erfassten Daten in einem gemeinsamen Koordinatensystem sorgt und dass die mindestens eine Auswerteeinheit 30 die zusammengefügten Daten bezüglich des Qualitätskriteriums hinsichtlich dem Vorhandensein von Bar- und/ oder Erkennungs-Code-Information 13 und/oder Textur-Information 15 im Schritt 52 des erfindungsgemäßen Verfahrens 40 untersucht. Furthermore, at least one outer measuring system, for example the coordinate measuring machine 20 of the 7 , for referencing the at least one triangulation laser scanner 1 be provided relative to the workpiece, wherein the at least one evaluation unit 30 the reduced data volumes of the at least one triangulation laser scanner 1 and / or multiple triangulation laser scanners 1 assembled in the correct position according to the referencing information of the external measuring system, so that with regard to the quality criterion the assembled reduced data sets with regard to the presence of bar and / or recognition code information 13 and / or texture information 15 can be analyzed. With the help of such a coordinate measuring machine 20 of the 7 as an external measuring system, for example, the assembled reduced data volumes of the 4 respectively. 5 be won. In addition, however, it may be in the detection of surface coordinates of large workpieces such as aircraft fuselages or wings in step 42 the method according to the invention 40 by means of several independent triangulation laser scanners 1 also occur that only a portion of a bar and / or recognition code information 13 and / or texture information 15 from a triangulation laser scanner 1 is detected and the other sub-areas or the remaining sub-area by another triangulation laser scanner 1 be recorded. In this case, it is then necessary for at least one external measuring system to interact with at least one evaluation unit 30 ensures the merging of the acquired data in a common coordinate system and that the at least one evaluation unit 30 the merged data relating to the quality criterion for the presence of bar and / or recognition code information 13 and / or texture information 15 in step 52 the method according to the invention 40 examined.

Darüber hinaus umfasst die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 40 gemäß 8 auf mindestens einer Steuer- bzw. Auswerteeinheit 30 im Zusammenhang mit einem Triangulations-Laserscanner 1 gemäß 7 aufweisend einen CMOS Sensorchip 11, eine Abbildungsoptik 9 und eine Laserlinien-Lichtquelle 3 zur Erzeugung einer Laserlinie auf einem zu vermessenden Werkstück 7, wobei der CMOS Sensorchip 11 und die Laserlinien-Lichtquelle 3 in Relation zur Abbildungsoptik 9 unter einer Scheimpflug-Bedingung angeordnet sind. In addition, the present invention comprises a computer program product for carrying out the method according to the invention 40 according to 8th on at least one control or evaluation unit 30 in connection with a triangulation laser scanner 1 according to 7 having a CMOS sensor chip 11 , an imaging optics 9 and a laser line light source 3 for generating a laser line on a workpiece to be measured 7 , where the CMOS sensor chip 11 and the laser line light source 3 in relation to the imaging optics 9 are arranged under a Scheimpflug condition.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 6260001 B1 [0003] US 6260001 B1 [0003]
  • US 8284240 B2 [0004] US 8284240 B2 [0004]
  • US 2011/267431 [0035, 0040] US 2011/267431 [0035, 0040]
  • US 20110267431 [0042] US 20110267431 [0042]

Claims (10)

Verfahren (40) zum Betrieb mindestens eines Triangulations-Laserscanners (1) zur Identifizierung von Oberflächeneigenschaften eines mittels des mindestens einen Triangulations-Laserscanners (1) zu vermessenden Werkstücks (7) umfassend folgende Schritte: • Bereitstellen mindestens eines Triangulations-Laserscanners (1) mit einem CMOS Sensorchip (11), einer Abbildungsoptik (9) und einer Laserlinien-Lichtquelle (3) zur Erzeugung einer Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück (7), wobei der CMOS Sensorchip (11) und die Laserlinien-Lichtquelle (3) in Relation zur Abbildungsoptik (9) unter einer Scheimpflug-Bedingung angeordnet sind; • Bereitstellen eines Werkstücks (7), dessen zu vermessende Oberfläche mindestens zwei verschiedene Bereiche (13, 14; 15) mit zueinander unterschiedlicher Textur (15) und/oder mindestens einen Bar- und/oder Erkennungs-Code-Bereich (13) aufweist; • Erfassen der Oberfläche (42) des zu vermessenden Werkstücks (7) mittels des mindestens einen Triangulations-Laserscanners (1) durch Relativbewegung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners (1) zu dem zu vermessenden Werkstück (7), wodurch wenigstens ein Teil der Oberfläche des Werkstücks (7) mit der Laserlinie überstrichen und hierbei die laterale Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip (11) erfasst wird; • Beschränken (44; 46) der auf dem CMOS Sensorchip (11) bei einer Bildaufnahme erzeugten Datenmenge auf eine reduzierte Datenmenge (28), welche lediglich die Daten der lateralen Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie und die Daten mindestens eines Qualitätskriteriums für jeden der Bildpunkte der erfassten Laserlinie umfasst, wobei das Qualitätskriterium ein Maß für die Intensitätsverteilung entlang einer Richtung quer zur lokalen Erstreckungsrichtung der Bildpunkte der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip (11) ist; • Übertragen (48) der reduzierten Datenmenge (28) an mindestens eine Auswerteeinheit (30) mit einer Taktrate, welche größer ist als die maximal mögliche Taktrate zur Auslesung aller Pixeldaten des gesamten CMOS Sensorchips (11); • Erzeugen von Oberflächenkoordinaten (50) des zu vermessenden Werkstücks (7) anhand der auf dem CMOS Sensorchip (11) erfassten Bildpunkte der Laserlinie mittels der mindestens einen Auswerteeinheit (30), wobei die Oberflächenkoordinaten anhand der lateralen Ablage der erfassten Ist-Position der Bildpunkte gegenüber der Nominal-Position der Bildpunkte der Laserlinie berechnet werden; • Analysieren (52) der reduzierten Datenmenge (28) bezüglich des Qualitätskriteriums mittels der mindestens einen Auswerteeinheit (30) hinsichtlich dem Vorhandensein von Bar- und/ oder Erkennungs-Code-Information (13) und/oder Textur-Information (15). Procedure ( 40 ) for operating at least one triangulation laser scanner ( 1 ) for identifying surface properties of a by means of the at least one triangulation laser scanner ( 1 ) to be measured workpiece ( 7 ) comprising the following steps: • providing at least one triangulation laser scanner ( 1 ) with a CMOS sensor chip ( 11 ), an imaging optics ( 9 ) and a laser line light source ( 3 ) for generating a laser line on the workpiece to be measured ( 7 ), where the CMOS sensor chip ( 11 ) and the laser line light source ( 3 ) in relation to the imaging optics ( 9 ) are arranged under a Scheimpflug condition; • Provision of a workpiece ( 7 ) whose surface to be measured has at least two different regions ( 13 . 14 ; 15 ) with mutually different texture ( 15 ) and / or at least one bar and / or recognition code area ( 13 ) having; • Capture the surface ( 42 ) of the workpiece to be measured ( 7 ) by means of the at least one triangulation laser scanner ( 1 ) by relative movement of the at least one triangulation laser scanner ( 1 ) to the workpiece to be measured ( 7 ), whereby at least part of the surface of the workpiece ( 7 ) with the laser line and thereby the lateral actual position of the pixels of the laser line on the CMOS sensor chip ( 11 ) is detected; • Restrict ( 44 ; 46 ) on the CMOS sensor chip ( 11 ) in an image acquisition generated data amount to a reduced amount of data ( 28 ), which comprises only the data of the lateral actual position of the pixels of the laser line and the data of at least one quality criterion for each of the pixels of the detected laser line, the quality criterion being a measure of the intensity distribution along a direction transverse to the local extension direction of the pixels of the laser line the CMOS sensor chip ( 11 ); • Transfer ( 48 ) the reduced amount of data ( 28 ) to at least one evaluation unit ( 30 ) at a clock rate which is greater than the maximum possible clock rate for reading all the pixel data of the entire CMOS sensor chip ( 11 ); • generation of surface coordinates ( 50 ) of the workpiece to be measured ( 7 ) based on the CMOS sensor chip ( 11 ) captured pixels of the laser line by means of the at least one evaluation unit ( 30 ), wherein the surface coordinates are calculated from the lateral storage of the detected actual position of the pixels with respect to the nominal position of the pixels of the laser line; • Analyze ( 52 ) the reduced amount of data ( 28 ) with regard to the quality criterion by means of the at least one evaluation unit ( 30 ) regarding the presence of bar and / or recognition code information ( 13 ) and / or texture information ( 15 ). Verfahren (40) nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Qualitätskriterium ein Kriterium ist aus der Gruppe: laterale Peakhöhe, laterale Peakbreite, Verhältnis der lateralen Peakhöhe zu der lateralen Peakbreite, FWHM lateral, maximaler lateraler Gradient, Zahl der lateralen Pixel über einem Schwellwert, Zahl der lateralen Pixel in Sättigung, integraler Peakwert in lateraler Richtung sowie eine Faltung der Intensitätsverteilung der erfassten lateralen Pixel der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip (11). Procedure ( 40 ) according to claim 1, wherein the at least one quality criterion is a criterion from the group: lateral peak height, lateral peak width, ratio of lateral peak height to lateral peak width, FWHM lateral, maximum lateral gradient, number of lateral pixels above a threshold, number of lateral Pixels in saturation, integral peak value in the lateral direction and a convolution of the intensity distribution of the detected lateral pixels of the laser line on the CMOS sensor chip ( 11 ). Verfahren (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei anhand des Qualitätskriteriums der reduzierten Datenmenge (28) Daten hinsichtlich der Bar- und/ oder Erkennungs-Code-Information (13) und/oder der Textur-Information (15) der erfassten Oberfläche erstellt werden, welche dem Informationsgehalt der in den Bar- und/oder Erkennungs-Code-Information (13) enthaltenen Informationen und/oder der Textur-Information (15) der erfassten Oberfläche entsprechen. Procedure ( 40 ) according to one of the preceding claims, wherein based on the quality criterion the reduced amount of data ( 28 ) Data regarding the bar and / or recognition code information ( 13 ) and / or the texture information ( 15 ) of the detected surface, which correspond to the information content of the information contained in the bar and / or recognition code information ( 13 ) and / or texture information ( 15 ) correspond to the detected surface. Verfahren (40) nach Anspruch 3, wobei in einem weiteren Schritt (54) die erstellten Daten zusammen mit einer Darstellung der Oberflächenkoordinaten der erfassten Oberfläche gegenüber einem Nutzer visualisiert werden. Procedure ( 40 ) according to claim 3, wherein in a further step ( 54 ) the generated data are visualized together with a representation of the surface coordinates of the detected surface to a user. Verfahren (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach Feststellung des Vorhandenseins einer Bar- und/oder Erkennungs-Code-information (13) ein dem Code entsprechender Prüfplan des Werkstücks (7) ausgewählt wird. Procedure ( 40 ) according to any one of the preceding claims, wherein upon detection of the presence of bar and / or recognition code information ( 13 ) a test plan of the workpiece corresponding to the code ( 7 ) is selected. Verfahren (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Übertragung (48) der reduzierten Datenmenge (28) zu der mindestens einen Auswerteeinheit (30) drahtlos erfolgt. Procedure ( 40 ) according to one of the preceding claims, wherein the transmission ( 48 ) the reduced amount of data ( 28 ) to the at least one evaluation unit ( 30 ) takes place wirelessly. Verfahren (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Auswerteeinheit (30) reduzierte Datenmengen (28) von mehreren Triangulations-Laserscannern (1) parallel verarbeiten kann. Procedure ( 40 ) according to one of the preceding claims, wherein the at least one evaluation unit ( 30 ) reduced data volumes ( 28 ) of several triangulation laser scanners ( 1 ) can process in parallel. Verfahren (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, wobei mindestens ein äußeres Messsystem (20) zur Referenzierung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners relativ zum Werkstück (7) vorhanden ist und die mindestens eine Auswerteeinheit (30) die reduzierten Datenmengen (28) des mindestens einen Triangulations-Laserscanners (1) anhand der Referenzierungsinformation lagerichtig zusammenfügen kann, so dass bezüglich des Qualitätskriteriums die zusammengefügten reduzierten Datenmengen hinsichtlich dem Vorhandensein von Bar- und/oder Erkennungs-Code-Information (13) und/oder Textur-Information (15) analysiert werden können. Procedure ( 40 ) according to one of the preceding claims, wherein at least one outer measuring system ( 20 ) for referencing the at least one triangulation laser scanner relative to the workpiece ( 7 ) and the at least one evaluation unit ( 30 ) the reduced data volumes ( 28 ) of the at least one triangulation laser scanner ( 1 ) can be assembled in the correct position on the basis of the referencing information, so that, with regard to the quality criterion, the combined reduced data volumes in terms of the presence of bar and / or recognition code information ( 13 ) and / or texture information ( 15 ) can be analyzed. Computerprogrammprodukt zur Ausführung eines der Verfahren (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche im Zusammenhang mit einem zu vermessenden Werkstück (7) und mit einem Triangulations-Laserscanner (1) aufweisend einen CMOS Sensorchip (11), eine Abbildungsoptik (9) und eine Laserlinien-Lichtquelle (3) zur Erzeugung einer Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück (7), wobei der CMOS Sensorchip (11) und die Laserlinien-Lichtquelle (3) in Relation zur Abbildungsoptik (9) unter einer Scheimpflug-Bedingung angeordnet sind, wobei das Computerprogrammprodukt auf mindestens einer Steuereinheit (22; 24) und mindestens einer Auswerteeinheit (30) ausgeführt wird, wobei durch die Steuereinheit (22; 24) die auf dem CMOS Sensorchip (11) bei einer Bildaufnahme erzeugten Datenmenge auf eine reduzierte Datenmenge (28) beschränkt wird und diese reduzierte Datenmenge (28) an die mindestens eine Auswerteeinheit (30) durch die Steuereinheit (22; 24) weiterleitet wird, wobei die reduzierten Datenmenge (28) lediglich diejenigen Daten der lateralen Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie und die Daten mindestens eines Qualitätskriteriums für jeden der Bildpunkte der erfassten Laserlinie des Triangulations-Laserscanners (1) beinhaltet, wobei die reduzierte Datenmenge (28) an die Auswerteeinheit (30) mit einer Taktrate übertragen wird, welche größer ist als die maximal mögliche Taktrate zur Auslesung aller Pixeldaten des gesamten CMOS Sensorchips (11) des Triangulations-Laserscanners (1) und wobei die Auswerteeinheit (30) die reduzierte Datenmenge (28) des Triangulations-Laserscanner (1) bezüglich des Qualitätskriteriums hinsichtlich dem Vorhandensein von Bar- und/oder Erkennungs-Code-Information (13) und/oder Textur-Information (15) untersucht. Computer program product for carrying out one of the methods ( 40 ) according to one of the preceding claims in connection with a workpiece to be measured ( 7 ) and with a triangulation laser scanner ( 1 ) comprising a CMOS sensor chip ( 11 ), an imaging optics ( 9 ) and a laser line light source ( 3 ) for generating a laser line on the workpiece to be measured ( 7 ), where the CMOS sensor chip ( 11 ) and the laser line light source ( 3 ) in relation to the imaging optics ( 9 ) are arranged under a Scheimpflug condition, wherein the computer program product on at least one control unit ( 22 ; 24 ) and at least one evaluation unit ( 30 ) is carried out, wherein by the control unit ( 22 ; 24 ) on the CMOS sensor chip ( 11 ) in an image acquisition generated data amount to a reduced amount of data ( 28 ) and this reduced amount of data ( 28 ) to the at least one evaluation unit ( 30 ) by the control unit ( 22 ; 24 ), the reduced amount of data ( 28 ) only those data of the lateral actual position of the pixels of the laser line and the data of at least one quality criterion for each of the pixels of the detected laser line of the triangulation laser scanner ( 1 ), where the reduced amount of data ( 28 ) to the evaluation unit ( 30 ) is transmitted at a clock rate which is greater than the maximum possible clock rate for reading all the pixel data of the entire CMOS sensor chip ( 11 ) of the triangulation laser scanner ( 1 ) and wherein the evaluation unit ( 30 ) the reduced amount of data ( 28 ) of the triangulation laser scanner ( 1 ) with regard to the quality criterion with regard to the presence of bar and / or recognition code information ( 13 ) and / or texture information ( 15 ). Messsystem (18) umfassend ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 9, mindestens einen Triangulations-Laserscanner (1) aufweisend einen CMOS Sensorchip (11), eine Abbildungsoptik (9) und eine Laserlinien-Lichtquelle (3) zur Erzeugung einer Laserlinie auf einem zu vermessenden Werkstück (7), wobei der CMOS Sensorchip (11) und die Laserlinien-Lichtquelle (3) in Relation zur Abbildungsoptik (9) unter einer Scheimpflug-Bedingung angeordnet sind, wobei das Messsystem (18) mindestens eine Steuereinheit (22; 24) und mindestens eine Auswerteeinheit (30) aufweist, wobei im Betrieb des Messsystems (18) die Steuereinheit (22; 24) die auf dem CMOS Sensorchip (11) bei einer Bildaufnahme erzeugten Datenmenge auf eine reduzierte Datenmenge (28) beschränkt und diese reduzierte Datenmenge (28) an die mindestens eine Auswerteeinheit (30) durch die Steuereinheit (22; 24) weiterleitet wird, wobei die reduzierte Datenmenge (28) lediglich diejenigen Daten der lateralen Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie und die Daten mindestens eines Qualitätskriteriums für jeden der Bildpunkte der erfassten Laserlinie des Triangulations-Laserscanners (1) beinhaltet, wobei die reduzierte Datenmenge (28) an die Auswerteeinheit (30) mit einer Taktrate übertragen wird, welche größer ist als die maximal mögliche Taktrate zur Auslesung aller Pixeldaten des gesamten CMOS Sensorchips (11) des Triangulations-Laserscanners (1) und wobei die Auswerteeinheit (30) die reduzierte Datenmenge (28) des Triangulations-Laserscanner (1) bezüglich des Qualitätskriteriums hinsichtlich dem Vorhandensein von Bar- und/oder Erkennungs-Code-Information (13) und/oder Textur-Information (15) untersucht. Measuring system ( 18 ) comprising a computer program product according to claim 9, at least one triangulation laser scanner ( 1 ) comprising a CMOS sensor chip ( 11 ), an imaging optics ( 9 ) and a laser line light source ( 3 ) for producing a laser line on a workpiece to be measured ( 7 ), where the CMOS sensor chip ( 11 ) and the laser line light source ( 3 ) in relation to the imaging optics ( 9 ) are arranged under a Scheimpflug condition, the measuring system ( 18 ) at least one control unit ( 22 ; 24 ) and at least one evaluation unit ( 30 ), wherein during operation of the measuring system ( 18 ) the control unit ( 22 ; 24 ) on the CMOS sensor chip ( 11 ) in an image acquisition generated data amount to a reduced amount of data ( 28 ) and this reduced amount of data ( 28 ) to the at least one evaluation unit ( 30 ) by the control unit ( 22 ; 24 ), the reduced amount of data ( 28 ) only those data of the lateral actual position of the pixels of the laser line and the data of at least one quality criterion for each of the pixels of the detected laser line of the triangulation laser scanner ( 1 ), where the reduced amount of data ( 28 ) to the evaluation unit ( 30 ) is transmitted at a clock rate which is greater than the maximum possible clock rate for reading all the pixel data of the entire CMOS sensor chip ( 11 ) of the triangulation laser scanner ( 1 ) and wherein the evaluation unit ( 30 ) the reduced amount of data ( 28 ) of the triangulation laser scanner ( 1 ) with regard to the quality criterion with regard to the presence of bar and / or recognition code information ( 13 ) and / or texture information ( 15 ).
DE102017215334.2A 2016-09-21 2017-09-01 Method, computer program product and measuring system for operating at least one triangulation laser scanner for identifying surface properties of a workpiece to be measured Withdrawn DE102017215334A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016218056 2016-09-21
DE102016218056.8 2016-09-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017215334A1 true DE102017215334A1 (en) 2018-03-22

Family

ID=61302529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017215334.2A Withdrawn DE102017215334A1 (en) 2016-09-21 2017-09-01 Method, computer program product and measuring system for operating at least one triangulation laser scanner for identifying surface properties of a workpiece to be measured

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10060724B2 (en)
CN (1) CN107860311B (en)
DE (1) DE102017215334A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110780276A (en) * 2019-10-29 2020-02-11 杭州易博特科技有限公司 Tray identification method and system based on laser radar and electronic equipment
DE102020211394A1 (en) 2020-09-10 2022-03-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Device and method for determining the position of a workpiece
CN110780276B (en) * 2019-10-29 2024-06-04 杭州海康机器人股份有限公司 Tray identification method and system based on laser radar and electronic equipment

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI701423B (en) * 2019-07-01 2020-08-11 東元電機股份有限公司 Auxiliary positioning system with reflective sticker
WO2021116882A1 (en) 2019-12-09 2021-06-17 3M Innovative Properties Company Abrasive article
CN111008607B (en) * 2019-12-11 2020-09-29 南京航空航天大学 Automatic laser scanning method and system for cabin door gap of visual servo aircraft
CN112784802B (en) * 2021-02-03 2024-04-09 成都多极子科技有限公司 Palmprint recognition system and palmprint recognition method based on laser scanning three-dimensional point cloud
WO2023050109A1 (en) * 2021-09-29 2023-04-06 Congying Sui An imaging method, sensor, 3d shape reconstruction method and system
US11959961B2 (en) 2022-04-08 2024-04-16 Orbotech Ltd. Method of determining an X and Y location of a surface particle
CN114998408B (en) * 2022-04-26 2023-06-06 宁波益铸智能科技有限公司 Punch line ccd vision detection system based on laser measurement
CN114778560B (en) 2022-06-20 2022-09-27 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 Overhead line detection method and system based on cable inspection robot
CN115690226B (en) * 2022-10-27 2024-02-13 合肥中科君达视界技术股份有限公司 Large-view-field 3D contour measuring instrument calibration method based on Scheimpplug law
CN117249784B (en) * 2023-11-17 2024-01-26 成都万唐科技有限责任公司 Workpiece surface smoothness and flatness detection device
CN117890380B (en) * 2024-03-14 2024-05-14 蓝芯存储技术(赣州)有限公司 Chip appearance defect detection method and detection device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6260001B1 (en) 1996-12-31 2001-07-10 Datalogic S.P.A. Process and apparatus for measuring the volume of an object by means of a laser scanner
US20110267431A1 (en) 2010-05-03 2011-11-03 Steinbichler Optotechnik Gmbh Method and apparatus for determining the 3d coordinates of an object
US8284240B2 (en) 2008-08-06 2012-10-09 Creaform Inc. System for adaptive three-dimensional scanning of surface characteristics

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6073846A (en) * 1994-08-17 2000-06-13 Metrologic Instruments, Inc. Holographic laser scanning system and process and apparatus and method
CA2375013A1 (en) 1995-11-28 1996-05-30 Alexander Thomas Hermary Electromagnetic profile scanner
US7584893B2 (en) 1998-03-24 2009-09-08 Metrologic Instruments, Inc. Tunnel-type digital imaging system for use within retail shopping environments such as supermarkets
WO2000052417A1 (en) * 1999-02-26 2000-09-08 Anritsu Corporation Apparatus and method for measuring displacement
US7140543B2 (en) 2000-11-24 2006-11-28 Metrologic Instruments, Inc. Planar light illumination and imaging device with modulated coherent illumination that reduces speckle noise induced by coherent illumination
DE10110360B4 (en) * 2001-02-27 2004-11-18 Horst Eger Process for controlling processing in a slaughter and processing line
US8086502B2 (en) * 2008-03-31 2011-12-27 Ebay Inc. Method and system for mobile publication
WO2011136386A1 (en) * 2010-04-26 2011-11-03 Nikon Corporation Profile measuring apparatus
WO2014117870A1 (en) 2013-02-04 2014-08-07 Me-Inspection Sk Method, measuring arrangement and system for inspecting a 3-dimensional object
US9488469B1 (en) * 2013-04-22 2016-11-08 Cognex Corporation System and method for high-accuracy measurement of object surface displacement using a laser displacement sensor
US11176655B2 (en) 2014-01-27 2021-11-16 Cognex Corporation System and method for determining 3D surface features and irregularities on an object
DE102015101079A1 (en) 2014-01-27 2015-07-30 Cognex Corp. SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING 3D SURFACE FEATURES AND IRREGULARITIES ON AN OBJECT
EP3115742B1 (en) * 2015-07-10 2020-04-15 Hexagon Technology Center GmbH 3d measuring machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6260001B1 (en) 1996-12-31 2001-07-10 Datalogic S.P.A. Process and apparatus for measuring the volume of an object by means of a laser scanner
US8284240B2 (en) 2008-08-06 2012-10-09 Creaform Inc. System for adaptive three-dimensional scanning of surface characteristics
US20110267431A1 (en) 2010-05-03 2011-11-03 Steinbichler Optotechnik Gmbh Method and apparatus for determining the 3d coordinates of an object

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110780276A (en) * 2019-10-29 2020-02-11 杭州易博特科技有限公司 Tray identification method and system based on laser radar and electronic equipment
CN110780276B (en) * 2019-10-29 2024-06-04 杭州海康机器人股份有限公司 Tray identification method and system based on laser radar and electronic equipment
DE102020211394A1 (en) 2020-09-10 2022-03-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Device and method for determining the position of a workpiece

Also Published As

Publication number Publication date
CN107860311B (en) 2020-06-23
US20180080755A1 (en) 2018-03-22
CN107860311A (en) 2018-03-30
US10060724B2 (en) 2018-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017215334A1 (en) Method, computer program product and measuring system for operating at least one triangulation laser scanner for identifying surface properties of a workpiece to be measured
DE10081029B4 (en) Image editing to prepare a textual analysis
DE69826753T2 (en) Optical profile sensor
DE102010042540B4 (en) Method and apparatus for calibrating a distance determining device of an optical system
DE10291985B4 (en) Method and device for non-contact examination of an object, in particular with regard to its surface shape
DE102008041523A1 (en) Method for three-dimensional measurement and device for three-dimensional measurement
DE69723213T2 (en) System for measuring the game and the coplanarity of two objects lying side by side
DE102011114674C5 (en) Method and device for determining the 3D coordinates of an object
DE3505331C2 (en) Method and device for measuring the impression left in a sample during penetration hardness testing
EP1711777A1 (en) Method for determining the position of an object in a space
EP2619525B1 (en) Method for optically scanning an edge in or on a surface region
DE102007025304B4 (en) Method for improving the reproducibility of a coordinate measuring machine and its accuracy
WO2000066973A1 (en) Method for optically detecting the shape of objects
DE102015113051B4 (en) Measuring device, printed circuit board testing device and method for the control thereof
EP3417237B1 (en) Reference plate and method for calibrating and/or checking a deflectometry sensor system
EP1567827A1 (en) Method and device for optical form measurement and/or estimation
EP1284409A1 (en) Method and apparatus for the inspection of the deformation of objects
DE102008025896A1 (en) Method for determining the measurement uncertainty in geometry measurement
DE102004058655A1 (en) Two dimensional coordinate geometry or structure measurement for object, uses image processing, combines partial images to produce results with equidistant pixels
DE102013211286A1 (en) Method for measuring a workpiece with an optical sensor
EP3525953B1 (en) Method for working in a forming tool using marking paint
EP3388780B1 (en) Method and apparatus for referencing the position of at least one point on or in a transparent article
WO2009018894A1 (en) Method and device for determining geometric data of a measured object
DE102017203391A1 (en) Method and coordinate measuring machine for the metrological measurement of workpieces with the aid of a light table
EP3798570B1 (en) Optical measuring system and method for calibrating an optical measuring system, and calibration object for an optical measuring system

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee